• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
11
Апрель

Структурная и эволюционная ботаника

2020/2021
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
6
Кредиты
Статус:
Курс обязательный
Когда читается:
1-й курс, 3, 4 модуль

Преподаватели


Ремизова Маргарита Васильевна

Программа дисциплины

Аннотация

Ботаника, как наука о растениях, охватывает широкий круг проблем: закономерности внешнего и внутреннего строения (морфология и анатомия) растений, их систематику, развитие в течение геологического времени (эволюция) и родственные связи (филогенез), особенности прошлого и современного распространения по земной поверхности (география растений), взаимоотношения со средой (экология растений), сложение растительного покрова (фитоценология, или геоботаника), возможности и пути хозяйственного использования растений (ботаническое ресурсоведение, или экономическая ботаника). Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к образовательным результатам и результатам обучения студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Структурная и эволюционная ботаника», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 06.03.01 Биология, обучающихся по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 06.03.01 Биология; Образовательной программой «Клеточная и молекулярная биотехнология» и объединенным учебным планом по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Данная учебная дисциплина включена в раздел «Базовая часть» Учебного плана 06.03.01 Биология и относится к базовой профильной части. Осваивается на 1 курсе в 3-4 модулях. Изучение данной дисциплины базируется на результатах освоения «Общая и неорганическая химия», хороших знаниях биологии на уровне общеобразовательной школы, а также базовых знаниях по клеточной биологии. Основные положения дисциплины «Структурная и эволюционная ботаника» будут использоваться при изучении дисциплин на 2-4 курсах «Индустриальная биотехнология», «Проектирование, контроль и управление биотехнологических производств» и при прохождении практики на 1-4 курсах образовательной программы «Клеточная и молекулярная биотехнология».
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • дать студентам базовые знания в области цитологии, гистологии, морфологии, анатомии и систематики высших растений.
  • изучить особенности организации высших растений как особой группы автотрофных фотосинтезирующих организмов, их жизненный цикл, клеточное и тканевое строение.
  • познакомиться с основными линиями эволюции и основными группами высших растений, основными проблемами и методическими подходами современной ботаники.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Базовые знания о специфике высших растений как группы автотрофных организмов и об особенностях их жизненного цикла.
  • Знания основных цитологических и гистологических особенностей высших растений.
  • Умение различать основные ткани высших растений.
  • Представления об основных линиях эволюции высших растений.
  • Базовые знания об особенностях организации спорофита и гаметофита плаунообразных.
  • Представления об особенностях организации спорофита и гаметофита папоротникообразных.
  • Базовые знания различий между семенными и споровыми растениями.
  • Базовые знания об особенностях организации спорофита и гаметофита голосеменных.
  • Умение анализировать строение вторичной трахеидальной древесины хвойных.
  • Базовые знания об особенностях организации генеративной сферы покрытосеменных растений.
  • Умение анализировать морфологию цветков и плодов, структуру и тип мужского и женского гаметофитов.
  • Базовые знания об особенностях организации вегетативных органов покрытосеменных растений.
  • Умение анализировать первичное и вторичное строение стеблей и корней.
  • Представления об основных различиях между однодольными и двудольными.
  • Умение определять принадлежность к классу на основе анализа анатомии и морфологии вегетативных и генеративных органов.
  • Базовые знания об особенностях организации спорофита и гаметофита мохооборазных и различиях между отделами.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1. Высшие растения как особая группа автотрофных фотосинтезирующих организмов.
    Обзор важнейших групп высших растений. Особенности жизненного цикла высших растений – смена поколений, многоклеточные половые органы, спорангии и споры, наличие зародыша. Сравнение жизненного цикла высших растений и ближайших к ним водорослей. Гипотезы об эволюции жизненного цикла высших растений.
  • Тема 2. Особенности клеточного и тканевого строения высших растений.
    Признаки, общие с зелеными водорослями – хлорофилл a и b, крахмал как основное вещество запаса, способность к синтезу спорополленина, жгутики на переднем конце клетки, формирование клеточной оболочки из пектинов и целлюлозы, образование фрагмопласта при клеточных делениях. Митоз у высших растений, образование плазмодесм, пор и перфораций, связь клеток в пределах единого организма – понятие о симпласте и апопласте. Типы пластид. Вещества запаса, экскреты и вторичные метаболиты. Признаки, уникальные для высших растений; способность к биосинтезу кутина, суберина и лигнина. Сложная организация спорофита. Классификация тканей. Обзор особенностей образовательных, покровных, механических и проводящих тканей.
  • Тема 3. Древнейшие сосудистые растения.
    Теломный уровень организации. Строение спорофитов и гаметофитов. Микрофильная и макрофилльная линии эволюции сосудистых растений. Эволюционное приобретение корня. Сосудистые споровые растения. Микрофильная линия эволюции сосудистых растений – современные представители отдела Lycopodyophyta (Плаунообразные). Особенности строения и жизненного цикла представителей классов Lycopodiopsida, Selaginellopsida и Isoetopsida.
  • Тема 4. Макрофильная линия эволюции – современные представители отдела Pteridophyta (Папоротникообразные).
    Деление на классы. Особенности строения и жизненного цикла эуспорангиатных папоротников из классов Marattiopsida, Ophioglossopsida и Psilotopsida. Класс Equisetopsida, особенности жизненного цикла. Класс Polypodiopsida, особенности строения и развития спорангиев и антеридиев. Особенности строения и жизненного цикла равно- и разноспоровых представителей.
  • Тема 5. Сосудистые семенные растения, отдел Spermatophyta.
    Особенности жизненного цикла. Отличия от сосудистых споровых растений. Семязачатки и пыльцевые зерна. Зоидогамия и сифоногамия. Деление отдела на классы.
  • Тема 6. Голосеменные растения.
    Особенности жизненного цикла современных представителей Cycadopsida (Саговниковые), Ginkgoopsida (Гинкговые), Pinopsida (Хвойные) и Gnetopsida (Гнетовые). Особенности развития и анатомического строения стеблей голосеменных. Боковое пазушное ветвление и типы нарастания побегов. Ауксибласты и брахибласты. Организация апикальной меристемы побега. Первичное и вторичное строение стебля. Первичные и вторичные меристемы и ткани. Строение вторичной трахеидальной древесины голосеменных.
  • Тема 7. Покрытосеменные растения: особенности жизненного цикла и строения генеративных органов.
    Основные особенности жизненного цикла. Строение цветка, расположение и срастание органов. Типы гинецея, положение завязи. Типы опыления и внешний вид цветка. Мега- и микроспорогенез. Строение и развитие гаметофитов покрытосеменных. Эволюционное становление женского гаметофита покрытосеменных. Узнавание пыльцы на рыльце и ее прорастание. Реакции самонесовместимости. Двойное оплодотворение. Прогамная фаза, разрыв пыльцевой трубки, взаимодействие гамет, плазмогамия и кариогамия. Развитие зародыша и образование семян. Типы семян, запасающие ткани семени. Состояние покоя. Классификации плодов и распространение плодов и семян.
  • Тема 8. Покрытосеменные растения: особенности строения вегетативных органов.
    Особенности строения спорофитов покрытосеменных. Ветвление и нарастание побега. Ауксибласты и брахибласты. Типы почек. Морфологическое и анатомическое строение листьев, метаморфозы листьев и побегов. Анатомическое строение спорофитов покрытосеменных. Апикальная меристема побега. Первичное строение стебля. Колленхима как особая механическая ткань покрытосеменных. Вторичное строение стебля у травянистых и древесных растений. Строение вторичной флоэмы покрытосеменного. Строение вторичной сосудистой ксилемы. Типы корневых систем, анатомическое строение корней, метаморфозы корня.
  • Тема 9. Современная система покрытосеменных.
    Двудольные и однодольные: сравнительная характеристика, основные порядки. Современные представления о макросистеме и макроэволюции цветковых растений.
  • Тема 10. Мохообразные – растения с преобладанием гаметофита в жизненном цикле.
    Общие особенности организации спорофита и гаметофита. Деление мохообразных на отделы. Отдел Hepaticae (Печеночники), отдел Bryophyta (Мхи): деление на классы, строение гаметофита и спорофита. Отдел Anthocerotophyta (Антоцеротовые), особенности строения спорофита и гаметофита.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Контрольные работы в 3ем модуле
    Контрольные работы не пересдаются.
  • неблокирующий Контрольные работы в 4-ом модуле
    Текущий контроль проводится в виде контрольных работ перед каждым занятием в онлайн формате. Контрольная работа включает 10 вопросов, каждый из которых оценивается в один балл (максимальное количество баллов за контрольную работу – 10, всего 20 контрольных работ). Контрольные работы не пересдаются.
  • неблокирующий Экзамен
    Экзамен проводится в устной форме на платформе Skype (https://www.skype.com/) в виде опроса по материалам курса. Каждому студенту будет предложено ответить на 2 вопроса из приведенного ниже списка. Эти вопросы будут составлять «виртуальный билет». Время на подготовку по каждому вопросу 5 мин. Компьютер или смартфон студента должен иметь работающие камеру и микрофон и поддерживать работу в Skype. При подготовке к ответу и ответе камера и микрофон должны быть включены. При разрыве связи на этапе подготовки студенту будут предложены другие вопросы. При кратковременном разрыве связи на этапе ответа на вопрос замена вопроса будет происходить исходя из ситуации. При долговременном нарушении связи (невозможность повторного подключения в течение 5 мин и более) или невозможности подключения в означенное время будет предпринята одна повторная попытка связи позднее в день экзамена. При долговременном нарушении связи или невозможности связаться экзамен будет перенесен на другой день по согласованию с учебным отделом.
  • неблокирующий Итоговый тест за 3 модуль
  • блокирующий Практикум (выполнение практических заданий) в 3-ем модуле
    Результатом работы на каждом занятии является серия рисунков, каждое занятие оценивается в 5 баллов. Невыполнение полностью заданий влечет за собой невыставление оценки.
  • блокирующий Практикум (выполнение практических заданий) в 4-ом модуле
    Результатом работы на каждом занятии является серия рисунков, каждое занятие оценивается в 5 баллов. Невыполнение полностью заданий влечет за собой невыставление оценки.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (3 модуль)
    0.4 * Итоговый тест за 3 модуль + 0.3 * Контрольные работы в 3ем модуле + 0.3 * Практикум (выполнение практических заданий) в 3-ем модуле
  • Промежуточная аттестация (4 модуль)
    0.3 * Контрольные работы в 4-ом модуле + 0.3 * Практикум (выполнение практических заданий) в 4-ом модуле + 0.4 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Жуйкова Т. В. - БОТАНИКА: АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ. ПРАКТИКУМ 2-е изд., пер. и доп. Учебное пособие для вузов - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 181с. - ISBN: 978-5-534-05343-2 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/botanika-anatomiya-i-morfologiya-rasteniy-praktikum-438816
  • Жуйкова Т. В. - БОТАНИКА: АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ. ПРАКТИКУМ 2-е изд., пер. и доп. Учебное пособие для СПО - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 181с. - ISBN: 978-5-534-05845-1 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/botanika-anatomiya-i-morfologiya-rasteniy-praktikum-441210
  • Коровкин О.А. - Ботаника. (Бакалавриат) - КноРус - 2019 - 434с. - ISBN: 978-5-406-07187-8 - Текст электронный // ЭБС BOOKRU - URL: https://book.ru/book/931754

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Степанов. Н.В. Ботаника: систематика высших споровых растений : учеб. пособие / Н.В. Степанов. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т. 2017. - 204 с. - ISBN 978-5-7638-3684-4. - Текст : электронный. - URL: https://new.znanium.com/catalog/product/1031869 - Текст : электронный. - URL: http://znanium.com/catalog/product/1031869