Волгоградский государственный университет Кафедра биологии ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ БОТАНИКА Для обучающихся по основной образовательной программе подготовки специалистов 020501.65 «Биоинженерия и биоинформатика» Количество зачетных единиц 4 Автор: Горемыкина Е.В. к.б.н., старший преподаватель кафедры биологии. Волгоград 2014 РАЗДЕЛ 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Требования к студентам. Курс «Ботаника» опирается на теоретические и практические знания полученных по дисциплинам циклов Б.2. математический и естественнонаучный, полученные студентами на первом году обучения. Для успешного освоения дисциплины обязательным является владение методикой цитологических исследований. Также необходим базовый уровень подготовки по систематике и общей биологии. 1.2. Краткая характеристика дисциплины Ботаника как компонент наук о биологическом разнообразии в высшем классическом образовании является базовой биологической дисциплиной в числе обязательных общепрофессиональных дисциплин всех биологических специальностей в системе подготовки биологов. Данная дисциплина позволяет в полной мере рассмотреть внешнее и внутреннее строение низших и высших растительных организмов, их развитие и таксономическое разнообразие, используя данные смежных биологических дисциплин – цитологии, физиологии, и экологии растений. Для реализации поставленной цели в процессе курса решаются следующие задачи: • дать современное представление о биологическом разнообразии и закономерностях развития различных систематических групп грибов и водорослей; • раскрыть возможности цитологического и молекулярно-генетического подхода к систематике водорослей и грибов; • дать представление об особенностях применения физиологических методов в альгологии и микологии; • дать современное представление об основных особенностях анатомического и морфологического строения высших растений. 1.3. Учебные задачи дисциплины: ОК-1 способен представить современную картину мира на основе целостной системы естественно-научных и математических знаний, ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры ПК-16 способен проводить экспериментальные работы с клетками и культурами клеток и владеет методами исследования и анализа живых систем, а также математическими методами обработки результатов биологических исследований ПК-18 способен хорошо ориентироваться в основных проблемах и задачах биологии, физико-химической биологии, биоинженерии и биоинформатики и использовать эти знания в экспериментальной и теоретической деятельности ПК-22 способен проводить наблюдения, описания, идентификацию и классификацию биологических объектов с целью формирования представлений о многообразии животного и растительного мира ценностной ориентации на охрану жизни и природы 1.4. Формы работы студентов: лекции, практикум, написание рефератов, выполнение домашних заданий и контрольные работы. 1.5. Виды контроля: для контроля за знаниями студентов проводятся: модульные контрольные, проверка домашних заданий, рефераты. 1.6. Методика формирования результирующей оценки. Итоговая оценка складывается как средняя по результатам всех оцениваемых работ на протяжении семестра, куда входят посещение лекций и лабораторных занятий, контрольные работы (контрольные срезы по итогам месяца). Максимальная сумма баллов за дисциплину - 100. Итоговая оценка определяется суммой баллов, набранных в течение семестра: 1-59 – не зачтено; 60-100 - зачтено. Дисциплина 1/1 (раз в 2 недели лекция/ раз в 2 недели лабораторное занятие). РАЗДЕЛ 2. СТРУКТУРА ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Всего часов (общая трудоемкость в часах) В т.ч. Аудиторных занятий Из них лекции Семинарских/практических занятий Лабораторных занятий Практикумов Самостоятельных занятий Изучение основной и дополнительной литературы Написание рефератов и эссе Выполнение письменных домашних заданий Выполнение контрольных работ, тестов 144 68 34 0 34 0 76 24 24 22 6 РАЗДЕЛ 3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Тема 1. Введение в альгологию и микологию. 2. Отдел Цианобактерии 3. Отдел Зелёные водоросли Содержание (перечень дидактических единиц) Понятия «водоросли» и “грибы’. Описательное и экспериментальное направление в альгологии и микологии. Альгология и микология как части ботаники. Происхождение грибов и водорослей. Их роль в современных и древних экологических сообществах. Особенности представителей отдела. Родственные связи цианобактерий с другими прокариотами. Теория симбиогенеза. Основные систематические группы цианобактерий Вид занятий (аудиторные, самостоятельные) Аудиторные самостоятельные аудиторные самостоятельные Особенности представителей отдела. Аудиторные Родственные связи зелёных водорослей с высшими растениями. Хлоропласты зелёных водорослей как результат самостоятельные первичного эндосимбиоза. Основные систематические группы зелёных водорослей. Форма занятий (лекции, семинары, практические занятия), (изучение основной и дополнительной литературы, электронных библиотечных ресурсов, выполнение письменных домашних работ, учебнотренировочное тестирование и т.д.) лекции лабораторные занятия изучение основной и дополнительной литературы Количе ство часов Форма контроля (опрос, проверка домашних заданий, защита проектов, контрольное тестирование и т.д.) 2 2 опрос лекции лабораторные занятия выполнение письменных домашних работ учебнотренировочное тестирование лекции лабораторные занятия 2 2 опрос проверка домашних заданий 4 4 опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование выполнение письменных домашних работ 4. Отдел Эвгленовые водоросли 5. Отдел Охрофитовые водоросли 6. Отдел Красные водоросли. 7. Отдел Оомицеты 8. Общая характеристика царства Грибы. Особенности представителей отдела. Аудиторные Происхождение хлоропластов эвгленовых водорослей. Родственные связи зэвгленовых водорослей с представителями животного царства. Нефотосинтезирующие эвгленобионты.. Основные систематические группы самостоятельные эвгленовых водорослей. Особенности представителей отдела. Родственные связи внутри группы бурых водорослей. Хлоропласты бурых водорослей как результат вторичного эндосимбиоза. Основные систематические группы бурых водорослей. Бурые водоросли. Диатомовые водоросли. Изолированное положение красных водорослей среди растений. Филогенетические связи с другими отделами. Особенности фотосинтетического аппарата красных водорослей. Основные систематические группы красных водорослей. Цитологические , биохимическиеи морфологические особенности оомицетов. Особенности жизненного цикла. Преимущественные местообитания. Происхождение. Особенности талломной организации, клепточной структуры, кариокинеза и цитокинеза грибов. Типы жизненных циклов. Способы вегетативного, бесполого и полового размножения грибов. Аудиторные самостоятельные Аудиторные самостоятельные Аудиторные самостоятельные Аудиторные самостоятельные лекции семинары 4 4 опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование выполнение письменных домашних работ лекции практикум выполнение письменных домашних работ 4 4 опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование лекции практикум изучение основной и дополнительной литературы 2 2 опрос проверка домашних заданий лекции практикум 2 2 изучение основной и дополнительной литературы лекции практикум выполнение письменных домашних работ опрос проверка домашних заданий 2 2 опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование 9. Отдел Хитридиомицеты и Зигомицеты. 10. Отдел Аскомицеты. 11. Отдел Базидиомицеты. 12. Введение в анатомию и морфологию высших растений Отличительные особенности отделов. Преимущественные местообитания. Особенности строения таллома, полового и бесполого размножения. Отличительные особенности отдела. Преимущественные местообитания. Особенности строения таллома, полового и бесполого размножения. Типы плодовых тел. Значение в хозяйственной деятельности человека. Отличительные особенности отдела. Преимущественные местообитания. Особенности строения таллома, полового и бесполого размножения. Типы плодовых тел. Значение в хозяйственной деятельности человека. Сьедобные и ядовитые базтдиомицеты. Аудиторные самостоятельные Аудиторные самостоятельные Аудиторные самостоятельные аудиторные Особенности анатомо-морфологической организации высших растений. Основные вегетативные органы. самостоятельные Классификация тканей. 13. Основные типы тканей Образовательные ткани. Покровные высших растений. ткани. Проводящие ткани. Механические ткани. Группа основных и секреторных тканей Аудиторные 14. Основные вегетативные органы высших растений Аудиторные Понятие об основных вегетативных органах высших растений. Побег: общая характеристика, онтогенез побега. Лист: листорасположение, функции, строение, морфология и анатомия листовой пластинки. Стебель: самостоятельные самостоятельные лекции практикум 4 4 выполнение письменных домашних работ лекции практикум 4 4 выполнение письменных домашних работ лекции практикум 4 4 изучение основной и дополнительной литературы лекции практикум 8 8 изучение основной и дополнительной литературы лекции практикум 10 10 изучение основной и дополнительной литературы лекции практикум изучение основной и дополнительной литературы опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование опрос проверка домашних заданий контрольное тестирование опрос проверка домашних заданий 8 8 опрос проверка домашних заданий 15. Воспроизведение и размножение высших растений строение, функции, нарастание и ветвление, эволюция развития стебля. Анатомо-морфологические особенности стебля однодольных и двудольных растений. Корень: происхождение и эволюция, анатомия и морфология корня у однодольных и двудольных растений. Бесполое и половое размножение Аудиторные высших растений. Циклы воспроизведения высших растений. Строение, функции цветка. Семя и самостоятельные семенное размножение. Соцветия, плоды: строение, функции, классификация. Способы распространения и значение плодов лекции практикум 8 8 изучение основной и дополнительной литературы 8 опрос проверка домашних заданий РАЗДЕЛ 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ 1. Понятие “водоросли.” Место водорослей в современной системе органического мира. 2. Происхождение эукариотических водорослей. Роль первичного и вторичного эндосимбиоза в эволюции водорослей. 3. Особенности талломной организации и клеточного строения представителей отдела Синезелёные водоросли. Способы размножения цианобактерий. 4. Основные систематические группы цианобактерий. 5. Значение цианобактерий, их роль в экосистемах. 6. Особенности талломной организации и клеточного строения представителей отдела Зелёные водоросли. Значение Зелёных водорослей, их роль в экосистемах. 7. Способы размножения и особенности жизненного цикла Зелёных водорослей. 8. Деление отдела Зелёные водоросли на классы, их характеристика. 9. Особенности талломной организации и клеточного строения представителей отдела Харовые водоросли. Значение Харовых водорослей, их роль в экосистемах. Общие черты с представителями высших растений. 10. Деление отдела Харовые водоросли на классы, их характеристика. 11. Особенности представителей отдела Эвгленовые водоросли.Особенности клеточного строения эвгленовых водорослей. Гетеротрофные представители эвгленовых.Значение эвгленовых водорослей, их роль в экосистемах. 12. Общая характеристика отдела Красные водоросли. 13. Общая характеристика отдела Охрофитовые водоросли.Особенности строения клеток. Типы таллома.Особенности жизненного цикла . 14. Основные систематические группы Охрофитовых водорослей.Бурые водоросли, их экология и практическое значение. 15. Диатомовые водоросли, их экология и практическое значение. 16. Время возникновения отдельных групп водорослей водорослей. Ископаемые водоросли. 17. Общая характеристика представителей царства Грибы. Цитологические и биохимические особенности грибов. Типы талломов. 18. Способы вегетативного и бесполого размножения грибов. 19. Половое размножение грибов. Жизненные циклы грибов. 20. Экологические группы грибов. Значение грибов в экосистемах. 21. Структурные и физиологические особенности грибов – паразитов. 22. Микориза. 23. Практическое значение грибов. 24. Отдел Оомицеты как особая группа грибоподобных организмов. Цитологические, биохимические и морфологические особенности Оомицетов. 25. Общая характеристика класса Оомицеты. Порядки Сапролегниевые и Пероноспоровые. 26. Общая характеристика отдела Хитридиомицеты. 27. Общая характеристика отдела Зигомицеты. Порядки Мукоровые и Энтомофторовые. 28. Общая характеристика отдела Аскомицеты. Схема формирования сумок. 29. Типы плодовых тел и их эволюция у представителей отдела Аскомицеты. 30. Общая характеристика класса Эвроциомицеты. 31. Общая характеристика класса Эризифомицеты. 32. Общая характеристика отдела Базидиомицеты. Схема формирования базидий. 33. Аскомицеты и Базидиомицеты – сходство и различие. 34. Порядок Ржавчинные. Особенности цикла развития. 35. Порядок Головнёвые. Особенности цикла развития. 36. Афиллофороидные гименомицеты. 37. Агарикоидные гименомицеты 38. Гастероидные базидиомицеты. 39. Лишайники как особая группа симбиотических организмов. 40. Несовершенные грибы. 41. Классификация растительных тканей. 42. Образовательные ткани. 43. Первичные покровные ткани. 44. Вторичные покровные ткани. 45. Механические ткани. 46. Ксилема. 47. Флоэма. 48. Фотосинтезирующая ткань. 49. Запасающие ткани. 50. Происхождение побега высших растений. Строение побегов. 51. Типы почек и почкосложения. 52. Анатомическое строение стебля травянистых двудольных растений. 53. Анатомическое строение стебля однодольных растений. 54. Анатомическое строение многолетних ветвей древесных растений. 55. Происхождение листа. 56. Морфология листа. 57. Анатомическое строение листовой пластинки. 58. Происхождение корня и его функции. 59. Анатомическое строение молодого корня. 60. Разновидности корней. Типы корневых систем. 61. Происхождение цветка и его функции. 62. Строение, функции, морфологическое разнообразие околоцветника. 63. Морфология андроцея. Строение пыльника. 64. Микроспорогенез и формирование мужского гаметофита. 65. Морфология гинецея. 66. Строение семязачатков. Мегаспорогенез и развитие женского гаметофита. 67. Особенности оплодотворения высших растений. Формирование семян. 68. Семена двудольных и однодольных растений. 69. Общая характеристика плода. Принципы классификации плодов. 70. Расположение цветков на растении. Функции соцветий. Классификация соцветий.