Программа курса

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Биологический факультет

Кафедра ботаники

УТВЕРЖДАЮ

Декан биологического факультета

проф. Веселов А.П.

«»2011 г.

Программа курса

Дисциплины (ОПД Ф 01) «Анатомия и морфология растений»

по специальности (направлению подготовки) 020201 - Биология

Нижний Новгород

2011 г.
Программа курса «Анатомия и морфология растений» для студентов 1-го курса очно-заочного отделения полной и сокращённой формы обучения биологического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского.

РАСТЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА. Растительный мир как составная часть биосферы. Царства живого мира. Автотрофные, гетеротрофные и симбиотрофные организмы, их роль в круговороте веществ и преобразовании энергии на Земле. Космическая роль зеленых растений.

Разнообразие растений. Уровни морфологической организации растений. Одноклеточные, неклеточные, колониальные и многоклеточные организмы. Низшие и высшие, слоевищные и побеговые растения.

Место ботаники в системе биологических наук и общеобразовательное значение ботаники.

Основные разделы и перспективы развития современной ботаники. Роль растений в жизни человека.

КЛЕТКА. Общая характеристика эукариотической растительной клетки. Развитие представлений о клетке в связи с совершенствованием методов её изучения. Значение теории клеточного строения организмов.

Общая организация типичной растительной клетки. Отличия клеток растений и животных. Связь этих отличий с типом обмена веществ. Прокариоты и эукариоты. Разнообразие клеток растений.

Цитоплазма. Физические свойства и химический состав. Субмикроскопическая структура. Значение мембранной организации и коллоидного состояния протопласта. Структура и функции мембран.

Органеллы клетки, ограниченные одной мембраной. Эндоплазматическая сеть. Аппарат Гольджи и диктиосомы. Сферосомы. Лизосомы. Вакуоли, их возникновение и строение. Тонопласт. Клеточный сок, его состав. Осмотические явления в клетке и их значение для жизни растений. Тургор, сосущая сила, плазмолиз. Многообразие функций вакуолей.

Митохондрии и пластиды. Митохондрии, их структура и функции. Понятие о пластидах и хроматофорах. Типы пластид, их субмикроскопическая структура: оболочкпа, строма, тилакоиды. Пигменты пластид. Хлоропласты, их структура и функции. Первичный крахмал. Структура и функции лейкопластов. Вторичный крахмал. Хромопласты, их биологическая роль. Онтогенез и взаимопревращения пластид. Теория происхождения пластид и митохондрий.

Запасные вещества и эргастические включения. Формы запасных углеводов, жиров, белка и их место в клетке. Кристаллы. Использование человеком запасных веществ растительных клеток.

Клеточная оболочка. Общая характеристика. Химический состав. Молекулярная организация оболочки: скелетные вещества, матрикс, инкрустирующие вещества. Синтез и транспорт компонентов оболочки.

Биологическая роль клеточной оболочки. Передвижение веществ через оболочку. Понятие об апопласте.

Формирование первичной оболочки. Плазмодесмы и поровые поля. Понятие о симпласте. Вторичная оболочка: состав, строение, физические свойства. Поры, их типы. Вторичные изменения химического состава и свойств оболочек: одревеснение, опробковение, кутинизация, ослизнение, минерализация. Биологическое значение этих процессов.

Мацерация. Формирование межклетников, их типы.

Фазы развития растительных клеток: меристематическая, растяжения, дифференциации, зрелости, старения. Симпластный и интрузивный рост клеток. Омнипотентность эмбриональных клеток. Дедифференциация.

ТКАНИ. Определение понятия. Принципы классификации тканей. Простые и сложные ткани. Идиобласты.

Образовательные ткани. Цитологические особенности. Классификация меристем. Инициальные клетки и их производные. Зональность верхушечных меристем. Направления делений клеток. Понятие о гистогенах: протодерма, прокамбий, основная меристема. Понятие о первичных и вторичных тканях.

Покровные ткани. Эпидерма, её функции. Особенности строения клеток. Устьица. Кутикула и восковой налет. Трихомы и эмергенцы, их типы и функции. Перидерма, её строение, образование, биологическое значение. Чечевички. Корка, её образование и значение.

Ассимиляционные ткани.Запасающие ткани. Аэренхима.

Выделительные ткани: железистые трихомы, нектарники, гидатоды, эфирно-масляные клетки, смоляные каналы, млечники.

Всасывающие ткани. Ризодерма: формирование, строение, функции. Трихобласты и атрихобласты. Корневые волоски. Веламен.

Экзодерма и эндодерма как ткани, регулирующие прохождение веществ.

Механические ткани: их значение, расположение в теле растений. Особенности колленхимы, её типы. Склеренхима. Волокна и склереиды.

Проводящие ткани. Общая характеристика. Типы и функции проводящих тканей. Общие черты флоэмы и ксилемы. Ксилема. Трахеальные элементы: трахеиды и сосуды, их типы, развитие, строение. Перфорации. Эволюция трахеальных элементов. Древесинная паренхима и волокна либриформа. Флоэма. Ситовидные поля и ситовидные пластинки. Развитие ситовидных трубок, их строение. Клетки- спутницы. Паренхима и волокна флоэмы.

Прото- и метаксилема, прото- и метафлоэма, их особенности. Вторичная ксилема и вторичная флоэма. Проводящие пучки, их типы.

ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ. Основные направления и особенности морфологической эволюции фототрофных растений: увеличение поверхности тела, принцип соотношения величины и формы. Возникновение многоклеточности и дифференциация тела. Потеря подвижности. Длительное нарастание, возникновение меристем. Ветвление и формирование системы осей.

Возникновение органов и тканей высших растений в связи с выходом на сущу. Возникновение основных вегетативных органов.

Корень и корневая система. Корень: определение, функции. Эволюционное происхождение корня. Зоны корня. Верхушечная меристема и её деятельность. Корневой чехлик. Ризодерма. Дифференциация первичной коры и центрального цилиндра. Первичное анатомическое строение корня. Заложение камбия и образование вторичных проводящих тканей. Роль перицикла во вторичном утолщении. Заложение феллогена, развитие перидермы, отмирание первичной коры.

Ветвление корней. Главный, боковые, придаточные корни. Типы корневых систем. Явления обновления и отмирания корней в корневых системах.

Дифференциация корней в корневых системах, их специализация. Ростовые, сосущие, эфемерные, втягивающие и запасающие корни. Корнеплоды, корневые шишки, корни-подпорки, ходульные корни, пневматофоры, воздушные корни. Изменения корней при симбиозе и паразитизме.

Побег и система побегов. Общая характеристика побега. Определение и функции побега. Общая морфология побега, его метамерность. Разнообразие побегов. Удлиненные и укороченные, годичные и элементарные побеги.

Ветвление, его типы. Строение почки как зачатка побега. Открытые и закрытые почки. Почкосложение и листосложение. Конус нарастания побега. Заложение зачатков листьев и боковых почек. Развертывание побега из почки, интеркалярный рост междоузлий. Верхушечные, пазушные, спящие и придаточные почки, их значение, особенности формирования и расположения.

Стебель. Развитие анатомической структуры стебля. Первичное анатомическое строение стебля двудольных растений. Связь проводящих тканей стебля и листьев. Первичное утолщение стебля.

Переход ко вторичному строению и работа камбия. Строение стеблей с длительным вторичным утолщением у голосеменных и двудольных цветковых растений. Строение древесины: образующие её элементы. Годичные слои. Типы и роль древесинной паренхимы. Примитивные и продвинутые признаки в структуре древесины. Заболонь, ядро; тиллообразование и его причины. Строение луба древесных растений. Нарастание и отмирание. Формирование корки.

Строение стебля однодольных растений. Утолщение стебля у древовидных однодольных.

Лист. Определение и функции. Эволюционное происхождение листовых органов. Филлоиды, теломные листья. Морфология типичного листа цветкового растения: основание, пластинка, черешок, прилистники. Влагалище, раструб. Морфологическое строение листовой пластинки. Листья простые и сложные. Жилкование.

Листорасположение и его особенности. Формулы и диаграммы листорасположения.

Ярусные категории (формации) листьев. Листовые серии. Гетерофиллия и анизофиллия. Листовая мозаика.

Анатомическое строение листа. Мезофилл, эпидерма, проводящая система и механические ткани листа. Влияние внешних условий на анатомическую структуру листа: световые и теневые листья, ярусная изменчивость.

Длительность жизни листьев. Листопад, его механизм и значение.

Специализация и метаморфозы побегов и листьев. Подземные побеги: корневище, столоны и клубни, луковица и клубнелуковица, каудекс. Надземные побеги. Усы, побеги листовых и стеблевых суккулентов, кладодии, филлокладии, колючки, усики. Видоизменения листьев и их частей: усики, филлодии, колючки, листья насекомоядных растений.

Функции и биологическое значение видоизмененных побегов и их частей.

Соцветия. Биологическое значение соцветий. Фрондозные и брактеозные, открытые и закрытые, ботрические и цимозные, простые и сложные соцветия. Эволюция соцветий.

ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ.

Цветок: определение, строение и функции. Типы цветков. Части цветка, их расположение на цветоложе и морфологическое разнообразие. Типы симметрии, формулы и диаграммы цветка. Простой и двойной околоцветник, его строение, функции, развитие и происхождение.

Андроцей. Расположение тычинок в цветке, разнообразие их строения. Развитие и строение пыльника. Микроспорогенез. Мужской гаметофит. Спермии и пыльцевая трубка.

Гинецей. Плодолистики. Строение пестика. Типы гинецея, его эволюция. Типы плацентации. Верхняя и нижняя завязь.

Строение и типы семезачатков. Развитие семезачатка и мегаспорогенез. Зародышевый мешок и его развитие.

Опыление у цветковых растений. Самоопыление и перекрестное опыление. Агенты опыления. Приспособления к разным способам опыления. Однодомные, двудомные и многодомные растения. Дихогамия, гетеростилия, их биологическое значение. Автогамия и её значение. Клейстогамия.

Двойное оплодотворение у цветковых растений, развитие зародыша и эндосперма. Образование семени.

Семя цветкового растения. Семенная кожура, зародыш, эндосперм, перисперм. Строение зародыша. Морфологические типы семян.

Покой семян. Условия их прорастания. Типы семян по скорости прорастания и сохранению всхожести. Функции семядолей. Надземное и подземное прорастание. Строение проростков.

Плоды: определение, биологическое значение. Строение околоплодника. Морфологическое разнообразие плодов и принципы их классификации. Гетерокарпия и гетероспермия, их биологическое значение. Приспособления плодов и семян к распространению.

Рекомендуемая литература.

а) основная литература:

Теоретический курс:

Ботаника. Учебник для ВУЗов: в 4 т. / П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э. Страсбургера [и др.]; Т. 1. Клеточная биология. Анатомия. Морфология / под ред. А.К. Тимонина, В.В. Чуба. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 368 с.

Васильев А.Е., Воронин Н.С. и др. Ботаника. Анатомия и морфология растений. – М.: Просвещение, 1988. – 480 с.

Курсанов Л.И., Комарницкий Н.А. и др. Ботаника, т.1. Анатомия и морфология растений. – М.: Просвещение, 1966. – 423 с.

Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. Изд. 3-е, испр. – М.: КомКнига, 2007. – 512 с.

Овеснов С.А. Морфология и анатомия вегетативных органов высших растений. – Пермь: Пермск. ун-т, 2000. – 221 с.

Практический курс:

Барыкина Р.П., Кострикова Л.Н. и др. Практикум по анатомии растений. – М.: Высш. школа, 1979. – 224 с.

Вехов В.Н., Лотова Л.И., Филин В.Р. Практикум по анатомии и морфологии высших растений. – М.: Изд.МГУ, 1980. – 192 с.

Воронин Н.С. Руководство к лабораторным занятиям по анатомии и морфологии растений. – М.: Просвещение, 1981. – 160 с.

Киселева Н.С., Шелухин Н.В. Атлас по анатомии растений. – Минск: Вышэйшая школа, 1969. – 246 с.

Кудряшова З.Н., Зубкевич Г.И. Курс лабораторных занятий по морфологии растений. – Минск: Вышэйшая школа, 1970. – 152 с.

Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. – М.: Высш. школа, 1979. – 423 с.

б) дополнительная литература:

Александров В.Г. Анатомия растений.– М.: Высш. школа,1966.- 431с.

Жуковский П.М. Ботаника. – М.: Колос, 1982. – 623 с.

Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений. – М.: Высш. школа, 1980. – 317 с.

Эзау К. Анатомия семенных растений. тт.1-2. М.: Мир, 1980.

---

Дата добавления: 2015-10-29