Учебно-методический комплекс дисциплины «Ботаника» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня	УМКД	УМКД 042-18-22.1.89/03 -2013
УМКД Учебно-методические материалы по дисциплине «Ботаника»	Редакция № __ от_______2013г

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«БОТАНИКА»

для специальности 5В60700 «Биология»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Семей 2013

  Содержание

  1. Глоссарий

  2. Лекции

  3. Практические занятия

  4. Самостоятельная работа студентов

Глоссарий

Анаэробиоз — жизнь в отсутствие свободного кислорода.

Ареал — территория распространения того или иного вида (рода, семейства и т. д.) организмов.

Аэробиоз — жизнь в присутствии свободного кислорода.

Биом — совокупность флоры и фауны.

Биота — совокупность растительного покрова и животного населения, иногда синоним биома.

Вид — совокупность поколений, происходящих от общего предка.

Гидробионты — организмы водной среды.

Денитрификация — восстановление бактериями нитратов до молекулярного азота.

Детрит — органическое вещество, состоящее из частей тела животных и обрывков растений.

Космополит — широко распространенный вид (более, чем на трех материках).

Мейоз — непрямое деление клетки, при котором число хромосом ядра сокращается вдвое.

Митоз — продольное расщепление клетки, при котором набор хромосом ядра удваивается.

Мицелий — грибница, вегетативное тело гриба.

Наследственность — свойство организмов повторять в ряду поколений одинаковые признаки и особенности развития.

Нитрификация — превращение аэробными микроорганизмами аммонийных солей в нитраты.

Осмос - перенос вещества через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора различной концентрации или раствор и растворитель.

Пектины — высокомолекулярные полисахариды, содержащиеся в растворимой форме во всех наземных растениях и некоторых водорослях.

Пестициды — химические средства, используемые для борьбы с сорняками, с вредителями и болезнями растений, зерна и зернопродуктов.

Протоплазма — содержимое живой клетки.

Растительность - совокупность растительных сообществ.

Рекомбинация генетическая — перераспределение гене-тического материала в потомстве.

Ризоиды - нитевидные корнеподобные образования из одной или нескольких клеток, служащие для прикрепления мхов, лишайников, грибов и водорослей к субстрату, поглощения из него воды и питательных веществ.

Сапрофаг — животное, питающееся трупами других животных.

Сапрофит — растения, питающиеся органическими веще-ствами отмерших организмов или выделениями живых.

Склероций — покоящаяся стадия гриба в неблагоприятных условиях в виде округлых или продолговатых тел.

Таксон — любая единица классификации.

Урбанизация — процесс повышения роли городов в обществе.

Филлоид — лопасть слоевища крупных водорослей, имеющая внешнее сходство с листьями.

Флора — видовой состав растений, заселяющих определенную территорию или акваторию.

Хемоавтотрофы — некоторые бактерии, усваивающие углекислый газ с использованием энергии окисления неорганического субстрата.

Хромосомы — органоиды клеточного ядра, совокупность которых определяет основные наследственные свойства клеток и организмов.

Циркумполярные организмы — виды, ареал которых охватывает кольцом одну из полярных областей.

Лекции

Лекция №1

Тема: Введение. Разделы ботаники. История развития.

1.Предмет ботаника, ее цели и задачи.

2.Разделы ботаники.

3.Происхождение и развитие растений.

Ботаника — наука о растениях. Она представляет собой раздел более общей науки —биологии, науки о живых существах, населяющих Землю.

Ботанические знания начали накапливаться уже на первых этапах жизни человека. Растениями человек питался, из них делал одежду, растениями излечивался от болезней и ран. Поэтому ему необходимо было уметь отличать ядовитые растения от лекарственных и пищевых. Однако ботаника как наука о растениях оформилась много позднее — около 2300 лет тому назад. Основоположниками ботаники были выдаю­щиеся деятели науки древнего мира — Аристотель и Теофраст (IV в. до н. э).

Общая задача ботаники — изучение не только отдельных растений, но и природных растительных сообществ, из которых формируются леса, луга, степи.

2. Ботаника в свою очередь подразделяется на целую серию более частных и конкретных наук, каждая из которых изучает те или иные закономерности развития, строения и жизни растения или растительного покрова.

Морфология – это один из наиболее крупных и наиболее рано сформировавшихся разделов ботаники. Задача морфологии — изучение закономерностей возникновения и развития форм растений как в целом, так и их частей — органов.

Флорография - один из главнейших разделов ботаники. Задача флорографии — распознавание и описание видов, составление их диагнозов.

Систематика. Систематика изучает трудно обозримое разнообразие видов и причины происхож­дения этого разнообразия. Но конечной задачей систематики как фундаментальной биологической дисциплины является приведение в легко обозримую научную систему всех наших знаний о видах, опи­санных флорографами. Это задача флористической систематики, или таксономия. Конечная задача таксономии — создание такой научно обоснованной классификации, которая содержала бы максимум биоло­гической информации о видах и систематических категориях более высокого ранга, их объединяющих.

Второй раздел систематики, получивший интенсивное развитие после работ Ч. Дарвина, называют филогенетической систематикой.

География растений или фитогеография – это  крупнейший раздел ботаники. Основная задача ботанической географии — изучение закономерностей распространения и распределения растений и их сообществ — ценозов — на суше и в водных пространствах.

Экология – наука о взаимоотношении растений с окружающей средой. Жизнь растения тесно связана с окружающей средой. Задача экологии-— изучение строения и жизни растений в связи с окружающей средой.

Физиология растений – изучает процессы жизнедеятельности, преимущественно обмен веществ, движение, рост, ритм развития, размножение, раздражимость.

Микробиология. Микробиология изучает особенности жизненных процессов у микробов, преобладающую часть которых представляют бактерии и некоторые грибы. Успехи почвенной микробиологии широ­ко используют в сельскохозяйственной практике.

Палеоботаника. Наука об ископаемых растениях, живших в прош­лые геологические периоды.

Другие разделы ботаники настолько обособились в связи с реше­нием специальных задач и методами работы, что давно уже составляют особые дисциплины. Некоторые из них более сближены с физикой и химией, чем собственно с ботаникой. К таковым относятся биофизика, биохимия, радиобиология, генетика и др.

3.ПРОИСХОЖДЕНИЕ И  РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

Историю развития Земли принято изображать в виде следовавших одна за другой геологических эр. Таких эр насчитывают шесть: катарахейская, архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская, кайнозойская. В пределах этих эр выделяют еще так называемые геологические периоды. Жизнь на нашей планете возникла в архейской эре, т. е. около 3,5 млрд. лет назад.

В предшествовавшей катархейской эре (около 4,5 млрд. лет назад) в мировой акватории развивались физико-химические процессы, вследствие которых создавались условия (субстрат и материал) для возникновения жизни и организмов.

Жизнь на Земле развивалась очень медленно. Особенно в течение архейской и протерозойской эр, охватывающих около 50% всего геологического летоисчисления. Именно в протерозойскую эру наряду с широким развитием одноклеточных и колониальных сине-зеленых водорослей отмечается появление крас­ных и зеленых водорослей, новых групп бактерий, в частности желез­ных. Темпы эволю­ции убыстрялись. Важнейшие события в ходе истории развития царства растений произошли в силурийском и девонском периодах палеозоя. В силу­рийском периоде появились риниефиты — первые сухопутные расте­ния. В следующем (за силурийским) девонском периоде произошло массовое переселение растений на сушу. Растения достигли больших размеров, чередование фаз развития (гаметофазы и спорофазы), установившиеся тогда у многих растений, оказалось очень полезным для них, ибо позволило растениям проводить часть жизни в воде (гаметофаза), а другую часть—вне ее, на суше (спорофаза). В связи с сухопутным образом жизни у спорофита была хорошо развита надземная часть, образовались проводящие пучки. Начиная со второй половины девонского периода особенно широкое развитие получили древовидные папоротники и хвощи — каламиты. Появились близкие к хвойным кордаиты, достигавшие 30 м высоты. В каменноугольном периоде шло развитие голосеменных растений и семенных папоротников.

В пермском периоде большинство семенных папоротников, семенных плауновых и кордаитов вымерло. Началось развитие новых типов голосеменных, в том числе саговников, предков современных араукарий и других хвойных. В конце пермского периода господствовали голосеменные. За палеозойской последовала мезозойская эра, подразделяющаяся на 3 периода: триасовый, юрский, меловой. В триасовый и особенно в юрский периоды сильно обогатилась флора голосеменных.

В меловом периоде получили широкое развитие настоящие цветко­вые растения. Развитие цветковых было важным поворотным этапом в развитии растительного и животного царств. В кайнозойскую эру цветковые растения достигли своего мощного развития. Появились лиственные леса. Значительно распространились магнолии, лавровые деревья, хлебное дерево, инжир, миртовые деревья, дубы, клены, ясени, грецкие орехи и многие другие. Хвойные деревья имели важнейшее значение как в образовании чистых лесов, так и смешанных, т. е. с примесью лиственных пород. Появилась богатая травянистая флора.