Методические указания для студентов заочного отделения биолого-почвенного факультета по специальностям 0116 ''Биология'' и 013500 ''Биоэкология''

Министерство образования Российской Федерации РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.В. Федяева, Т.И. Абрамова

МЕТОДИЧЕСКИЕ У К А З А Н И Я для студентов заочного отделения биолого-почвенного факультета по специальностям 0116 «Биология» и 013500 «Биоэкология»

Варианты контрольных работ по курсу БОТАНИКА: ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ

2

Ростов-на-Дону 2001

Печатается по решению Редакционно-издательской комиссии по биологическим наукам РГУ, протокол № 5 от 22.06.2001 г.

Составители: доценты кафедры ботаники РГУ В.В.Федяева, Т.И. Абрамова Ответственный за выпуск: зав. кафедрой ботаники доцент В.Г. Паршин

3

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ Раздел «Высшие растения» завершает общий курс ботаники. Выполнение письменной контрольной работы является важным звеном в самостоятельном изучении предмета в межсессионный период. Контрольная работа представляется для проверки в указанные деканатом сроки и защищается студентом во время экзаменационной сессии. Успешная защита работы является одним из условий допуска студента к сдаче экзамена по теоретическому курсу. Выполнение контрольной работы способствует углубленному изучению теоретического материала, заостряет внимание студентов на важнейших вопросах курса. Работа над вопросами контрольных работ должна быть творческой. Следует изучить материал в учебниках, пособиях, конспектах лекций, продумать и обобщить его и только после этого приступить к ответу на конкретный вопрос. Во многих случаях требуется провести сравнительный анализ и сопоставление признаков систематических групп растений, циклов их развития и т. д. Ответы на вопросы заданий ни в коем случае не должны быть дословно переписаны из учебников, что в ряде случаев и затруднительно из-за большого объема соответствующих разделов учебников. Ответы должны показывать, что изучаемый материал осмыслен и логически проанализирован. При написании контрольных работ желательно пользоваться как можно большим числом доступных учебников и учебных пособий. К оформлению работ предъявляются следующие требования: 1) примерный объем — одна ученическая тетрадь (18—24 страницы); 2) работа должна иметь титульный лист с указанием варианта работы и перечислением вопросов, предложенных для изучения; 3) текст работы выполняется рукописно разборчивым почерком или машинописно; на каждой странице следует оставлять поля слева для замечаний

4

рецензента, страницы должны быть пронумерованы; 4) ответы на каждый из вопросов контрольной работы следует начинать с новой страницы; ответ предваряется повторением названия соответствующего вопроса; 5) работа иллюстрируется рисунками, схемами, таблицами (например, для сравнения признаков сходства и различия систематических групп и др.); иллюстрации следует выполнять карандашом, тушью и обязательно снабжать пояснительными обозначениями; 6) в конце работы необходимо привести список использованной учебной литературы в соответствии с библиографическими правилами(см. например, список литературы к настоящей работе). 2. СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ Письменная контрольная работа выполняется по одному из 25 предложенных вариантов. Номер варианта указывается преподавателем. В каждом варианте контрольных работ предусмотрены 2 блока заданий. Во-первых, в каждом варианте имеется 5 вопросов, охватывающих основные темы курса: клеточное и тканевое строение высших растений; анатомические и морфологические особенности строения вегетативных органов, их происхождение и эволюция, связь с условиями существования; размножение высших растений, циклы их развития, строение органов размножения, эволюция способов размножения и расселения в условиях суши; характеристика основных таксонов, их происхождение и эволюция. Во-вторых, в каждом варианте имеется индивидуальное задание, включающее 4 вопроса, ответы на которые предполагают определение важнейших терминов, используемых в систематике высших растений. Перечень терминов приводится после вариантов контрольных работ. Их 100. Найдя по указанным номерам необходимые 4 термина, следует дать их определение. Ответ на эти вопросы также может быть иллюстрирован, при необходимости, рисунками с обозначениями.

5

3. ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ 3.1. Варианты контрольных работ Вариант 1 1. Анатомическое строение стебля однодольных растений (отдел Покрытосеменные растения). 2. Корень как орган высших растений. Его признаки, функции. Происхождение корня в эволюции. 3. Семя. Его строение. Типы семян у голосеменных и покрытосеменных. 4. Гипотезы происхождения высших растений. Время их выхода на сушу. 5. Особенности организации подкласса Магнолииды (отдел Покрытосеменные). Филогенетическое значение подкласса. Задания: 1, 26, 56, 76. Вариант 2 1. Первичное анатомическое строение стебля двудольных растений (отдел Покрытосеменные). Его варианты. 2. Типы корней в корневых системах. 3. Плод как орган покрытосеменных. Его строение. Классификация плодов. 4. Цикл развития высших растений. Его особенности. 5. Особенности организации подкласса Ранункулиды (отдел Покрытосеменные). Задания: 2, 27, 52, 77. Вариант 3 1. Онтогенез листа. Его фазы.

6

2.

Образование

побеговых систем.

Типы

ветвления

и

расположения дочерних побегов. 3. Строение спорангиев у высших растений. Способы их вскрытия, питания спор. Строение спор. 4. Спорофитная и гаметофитная линии в эволюции высших растений. Отделы высших растений. 5. Происхождение класса однодольные (отдел Покрытосеменные). Их связь с семейством Кувшинковые. Задания: 3, 28, 53, 78. Вариант 4 1. Строение и деятельность апекса корня. Образование боковых корней. 2. Вторичное утолщение стебля двудольных растений (отдел Покрытосеменные). Заложение и деятельность камбия. 3. Строение половых органов у высших растений. Гипотезы их происхождения. Эволюция полового процесса в условиях суши. 4. Особенности организации класса Антоцеротовые мхи. 5. Цветок как орган Покрытосеменных. Его части, закономерности строения. Задания: 4, 29, 54, 79. Вариант 5 1. Вторичное утолщение корня. 2. Побег как орган высших растений. Его признаки, функции. 3. Соцветия, их биологическая роль. Принципы классификации соцветий. 4. Сравнительная характеристика классов Печеночные и Лиственные мхи. 5. Цикл развития Голосеменных. Строение и происхождение семязачатков. Оплодотворение у Голосеменных. Задания: 5, 30, 55, 84.

7

Вариант 6 1. Строение и деятельность апекса побега. 2. Видоизменения корней. Их анатомо-морфологическое строение, функции. 3. Общая характеристика отдела Мохообразные. Цикл их развития. 4. Сравнительная характеристика строения стробилов в разных классах отдела Голосеменные. Происхождение стробилов у хвойных. 5. Мегаспорогенез и развитие женского гаметофита в отделе Покрытосеменные. Задания: 6, 31, 56, 80. Вариант 7 1. Образовательные ткани. Особенности строения их клеток. Классификация образовательных тканей. 2. Почки растений. Их типы, строение, функции. 3. Роль Мохообразных в природе. Гипотезы происхождения Мохообразных. 4. Сравнительная характеристика мужских гаметофитов в отделах Голосеменные и Покрытосеменные. 5. Особенности организации подкласса Кариофиллиды. Задания: 7, 32, 58, 81. Вариант 8 1. Покровные ткани. Особенности строения клеток. Образование перидермы, ее строение. 2. Классификация побегов по строению, направлению роста, функциям. 3. Двойное оплодотворение у Покрытосеменных. Его биологическая роль. 4. Сравнительный анализ циклов развития равноспоровых и разноспоровых Плауновидных (на примере плауна и селягинеллы). Отличительные при-

8

знаки

классов

Ликоподиопсиды

и Изоэтопсиды.

5. Особенности организации подкласса Гаммамелиды (отдел Покрытосеменные). Задания: 8, 33, 57, 83. Вариант 9 1. Проводящие ткани. Их типы. Эволюция проводящих элементов ксилемы и флоэмы у высших растений. 2. Видоизменения надземных и подземных побегов. Их строение, функции. 3. Особенности организации отдела Риниофиты. Их филогенетическое значение. 4. Сравнительная характеристика подклассов Розиды и Дилленииды (отдел Покрытосеменные). 5. Анатомо-морфологические особенности растений гидрофитов. Задания: 9, 34, 59, 82. Вариант 10 1. Основные ткани. Их типы, функции, расположение в теле растений. 2. Вегетативное размножение у высших растений. Его роль, способы. 3. Особенности организации отдела Плауновидные как микрофильной линии эволюции высших растений. 4. Теории происхождения цветка. Признаки примитивности и эволюционной подвинутости в строении цветка согласно стробилярной (эвантовой теории его происхождения. 5. Анатомо-морфологические особенности растений ксерофитов. Задания: 10, 35, 60, 85. Вариант 11 1. Механические ткани. Их типы, функции, расположение в теле растения.

9

2.Аномальные

способы вторичного

утолщения

стеблей

у

двудольных и однодольных растений (отдел Покрытосеменные). 3. Происхождение отдела Плауновидные. Деление отдела на классы и порядки. 4. Сравнительная характеристика подклассов Лилииды и Астериды (отдел Покрытосеменные). 5. Симбиотические отношения высших растений с бактериями и грибами. Изменения в тканях растений при симбиозе. Задания: 11, 36, 61, 87. Вариант 12 1. Гистологические изменения древесины и луба в стеблях древесных растений. Типы их размещения в пределах годичного кольца. Возрастные изменения древесины и луба. 2. Лист как орган высших растений. Его признаки, функции. Части листа. 3. Особенности организации отдела Хвощевидные. 4. Сравнительная характеристика классов Однодольные и Двудольные (отдел Покрытосеменные). 5. Анатомо-морфологические особенности листовых и стеблевых суккулентов. Задания: 12, 37, 62, 86. Вариант 13 1. Первичное утолщение стеблей у Однодольных и Двудольных растений. Его типы. 2. Происхождение листа и побеговой структуры у высших растений. Микро- и мегафильные линии в их эволюции. 3. Характеристика порядка Сфагновые мхи. Их роль в процессах заболачивания. 4. Сравнительная характеристика строения и образа жизни гаметофитов у

10

равноспоровых представителей разных отделов высших споровых растений. 5. Основные признаки отдела Покрытосеменные. Задания: 13, 38, 64, 88. Вариант 14 1. Наружные выделительные ткани высших растений: железистые волоски, нектарники, гидатоды, пищеварительные железки насекомоядных растений. Экологическое значение наружных секретов. 2. Сравнительная характеристика первичного анатомического строения стебля и корня у двудольных растений в связи с их функциями. 3. Происхождение отдела Хвощевидные. Деление на классы и порядки. 4. Особенности организации подкласса Алисмиды (отдел Покрытосеменные). Специализация в связи с водным и околоводным образом жизни. 5. Строение и происхождение тычинки в цветках Покрытосеменных. Типы андроцея. Задания: 14, 39, 65, 90. Вариант 15 1. Заложение листьев на апексе побега. Типы листорасположения. 2. Сравнительная характеристика типов стелы у высших растений. Их эволюция. 3. Особенности организации отдела Папоротниковидные (Полиподиопсиды). 4. Строение пестика в цветках Покрытосеменных. Типы гинецея, их эволюция. 5. Понятие об экологических группах (типах) растений. Их классификация. Задания: 15, 40, 63, 89. Вариант 16 1. Анатомическое строение корня в зоне всасывания.

11

2.

Сравнительная характеристика

Эуспорангиатных

и

Лептоспорангиатных папоротников. 3. Типы околоцветника в цветках Покрытосеменных. Происхождение околоцветника. 4. Сравнительная характеристика классов отдела Голосеменные. 5. Анатомо-морфологические особенности растений гигрофитов и мезофитов. Задания: 16, 41, 66, 91. Вариант 17 1. Анатомия листовой пластинки. Ее связь с условиями обитания растений. 2. Волоски (трихомы) и эмергенцы у растений. Разнообразие их функций и строения. Экологическая роль опушения. 3. Происхождение отдела Папоротниковидные (Полиподиопсиды). Особенности организации Первопапоротников. 4. Особенности организации класса Саговники (отдел Голосеменные). Их происхождение, роль в растительном покрове мезозоя. 5. Особенности строения цветков и соцветий в связи с гидрофилией и анемофилией. Задания: 17, 42, 67, 94. Вариант 18 1. Типы сифоностелы. Ее распространение в разных отделах высши споровых растений. 2. Листовые серии и формации листьев. Анизо— и гетерофилия. 3. Особенности организации отдела Псилотовидные. Их происождение. 4. Сравнительная характеристика строения стробилов в классах Саговники и Беннетиты (отдел Голосеменные). 5. Особенности строения и биологии цветков в связи с самоопылением. Биологическая роль самоопыления.

12

Задания: 18, 44, 68, 95. Вариант 19 1. Внутренние выделительные ткани и млечники растений. Их типы, биологическое строение. 2. Видоизменения листа. Их анатомо-морфологическое значние и функции. 3. Происхождение отдела Голосеменные. Деление на классы. Особенности организации Семенных папоротников (Птеридосперм). 4. Особенности организации подкласса Арециды (отдел Покрытосеменные). 5. Жизненные формы лиан. Анатомо-морфологические приспособления лиан к лазанию. Задания: 19, 43, 69, 93. Вариант 20 1. Перицикл и эндодерма. Их функции в корнях и стеблях. 2. Морфология листа и листовых пластинок. Принципы их классификации. 3. Отличительные признаки высших растений. Важнейшие приспособления к сухопутному образу жизни. 4. Характеристика класса Шишконосные, или Пикопсиды (отдел Голосеменные). Филогенетические связи Кордаитовых и Хвойных. 5. Особенности строения цветков и соцветий в связи с энтомофилией. Задания: 20, 45, 70, 92. Вариант 21 1. Типы клеточных связей у высших растений: плазмодесмы, поры, перфорации. Их встречаемость в разных типах тканей. 2. Сравнительная характеристика строения и развития эустелы и атактостелы у Покрытосеменных. 3. Особенности организации высших споровых растений в сравнении с мохообразными и с семенными растениями.

13

4.

Характеристика

класса Оболочкосеменные, или Гнетопсиды

(отдел Голосеменные). Происхождение класса. 5. Общие приспособления цветка к перекрестному опылению. Биологическая роль перекрестного опыления. Задания: 21, 46, 73, 96. Вариант 22 1. Ткани и системы тканей высших растений, их классификация. Простые и сложные, первичные и вторичные ткани. 2. Понятие о жизненных формах растений. Их эколого-морфологическая классификация. 3. Особенности организации порядка Лиственные (Зеленые) мхи. Их роль в растительном покрове. 4. Этапы возникновения и биологическое значение разноспоровости (гетероспории) у высших растений. 5. Особенности строения цветков и соцветий в связи с их опылением птицами и млекопитающими. Географическая приуроченность этих способов опыления. Задание: 22, 47, 74, 93. Вариант 23 1. Пластиды. Их типы, строение, функции. Особенности пластид у Антоцеротовых мхов и Селягинеллы. 2. Способы прорастания семян и строение проростков у семенных растений. 3. Эволюция сорусов и спорангиев у настоящих папоротников. 4. Сравнительная характеристика строения и развития женских гаметофитов в отделах Голосеменных и Покрытосеменных. 5. Особенности организации класса Гинкговые (отдел Голосеменные). Задания: 23, 48, 72, 98. Вариант 24

14

1. Первичная и вторичная клеточные оболочки. Их химический состав, строение, функции. 2. Связь проводящей системы листа и стебля в разных отделах высших растений. Листовые следы, листовые и веточные прорывы. 3. Сравнительное строение спорогонов в разных классах и порядках Мохообразных. Способы питания спор и вскрытия. 4. Особенности организации порядков Ужовниковые и Мараттиевые (отдел Полиподиопсиды). Их роль в растительном покрове. 5. Происхождение отдела Покрытосеменные. Задания: 24, 49, 71, 100. Вариант 25 1. Заложение прокамбия и дифференциация проводящих элементов ксилемы и флоэмы в стебле. 2. Сравнительная характеристика микрофиллов и мегафиллов. Их связь со спороносными структурами высших растений. 3. Особенности организации водных папоротников (порядки Сальвиниевые и Марсилиевые). Сравнительное строение их спорокарпиев и гаметофитов. 4. Основные направления эволюции цветка в связи со способами опыления. 5. Способы распространения семян и плодов у семенных растений. Задания: 25, 50, 75, 99. 3.2. Список терминов к индивидуальным заданиям 1 — актиностела;

35 — микропиле (пыльцевход); 36 — микроспора; 37 —микроспорангий;

2 — андроцей; 3 — антеридиальная подставка; 4 — антеридий; 38 — микроспорофилл 5 — антиподы; 39 — микростробил; 6 — апокарпный гине- 40 — микрофилл; цей;

69 — синангий; 70 — синергиды; 71 — синкарпный гинецей; 72 — сифоногамия; 73 — сифоностела; 74 — сорус;

15

7 — артростела; 8 — архегониальная камера; 9 — архегониальная подставка; 10 — архегоний; 11 — археспорий; 12 — атактостела; 13 — гаметофит;

41 — нуцеллюс; 75 — спайнолепестность; 42 — обоеполый стро- 76 — сперматозоид; бил; 43 — околоцветник; 77 — спермий;

44 — оогамия; 45 — оплодотворение; 46 — опыление; 47 — паракарпный гинецей; 14 — гаплостела; 48 — пестик; 15 — гинецей; 49 — плектостела; 16 — гипантий; 50 — плод; 17 — двойное оплодо- 51 — полиандрия первичная; творение; 18 —двойной около- 52 — полиандрия втоцветник; ричная; 19 — диктиостела; 53 — порогамия; 20 — завязь; 54 — простой околоцветник; 21 — зародыш; 55 — проталлиальные клетки; 22 — зародышевый ме- 56 — протонема; шок; 23 — заросток; 57 — протостела; 24 — индузиум; 58 — пыльник; 25 — интегумент; 59 — пыльцевое зерно;

26 — карпелла (плодолистик); 27 — купула семязачатка; 28 — лизикарпный гинецей; 29 — мегаспора; 30 — мегаспорангий; 31 — мегаспорофилл; 32 — мегастробил; 33 — мегафилл; 34 — метастробил;

60 — пыльцевая камера; 61 — равноспоровость (изоспория); 62 — раздельнолепестность; 63 — разноспоровость (гетероспория); 64 — ризоид; 65 — ризомоид; 66 — ризофор; 67 — семя; 68 — семязачаток;

78 — спора; 79 — спорангиефор; 80 — спорангий; 81 — спорогон; 82 — спорофилл; 83 — спорофит; 84 — стела; 85 — стробил; 86 — тапетум; 87 — телом; 88 — терминальный спорангий; 89 — тычинка; 90 — халаза; 91 — халазогамия; 92 — цветок; 93 — ценокарпный гинецей; 94 — элатера; 95 — энаций; 96 — эндосперм первичный; 97 — эндосперм вторичный; 98 — эндотеций; 99 — эустела; 100 — яйцевой аппарат.

4. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Васильев А.Е. и др. Ботаника. Анатомия и морфология растений. — М.:

16

Просвещение, 1988. — 478 с. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или наземных растений. — М.: Академия, 2000. — 432 с. Жизнь растений / Ред. А.Л. Тахтаджян. — М.: Просвещение, 1978—1982. Т. 4—6. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника. Систематика растений. — М.: Просвещение, 1975. — 608 с. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. — М.: Эдиториал УРСС, 2000. — 528 с. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Мулдашев А.А. Высшие растения. — М.: Логос, 2001. — 264 с. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. — М.: Мир, 1990. Т. 1 — 348 с.; Т. 2 — 344 с. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений. — М.: Высшая школа, 1972. — 336 с. Хржановский В.Г. Курс общей ботаники. — М.: Высшая школа, 1982. Т. 1 — 384 с.; Т. 2 — 544 с. Шостаковский С.А. Систематика высших растений. — М.: Высшая школа, 1971. — 351 с. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника. — М.: высшая школа, 1990. — 367 с.