РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЕН.Р.1 «Ботаника

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Агрономический факультет
Кафедра биологии, технологии хранения и переработки продукции растениеводства
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
ЕН.Р.1 «Ботаника»
по специальности 110401 – «Зоотехния»
заочное отделение
Ульяновск – 2008
Цели и задачи дисциплины.
Дисциплина «Ботаника» - одна из базовых биологических дисциплин, являющаяся общей научной основой для
кормопроизводства, физиологии и биохимии растений, микробиологии, растениеводства, генетики, экологии и др. Изучение
ботаники играет важную роль в формировании специалистов сельского хозяйства – специальности зооинженерия. Знания
ботаники необходимы для создания сбалансированной кормовой базы животноводства, проведения мероприятий по
повышению урожайности кормовых культур и продуктивности естественных кормовых угодий.
Основная задача дисциплины – развить навыки в проведении микроскопического, анатомического,
морфологического анализа растений и органов при оценке кормов. Научить определять и распознавать виды кормовых
культур, их морфологические особенности, в частности зерновых и зернобобовых культур, корне- и клубнеплодов, силосных
и бахчевых культур, многолетних и однолетних трав.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
В результате изучения курса «Ботаника» студенты должны знать и уметь использовать биологические,
морфологические, кормовые свойства и особенности растений.
Студент должен знать: основные виды растений своей зоны, их внешнее и внутреннее строение, свойства и места их
обитания; закономерности в строении растений в связи со средой обитания; структуру фитоценозов; распространение
растений и растительных сообществ по поверхности нашей планеты.
Студент должен уметь проводить микроскопический, анатомический, морфологический анализы растений и органов
при оценке кормов и экспертизе кормовых отравлений животных; выявлять пораженные грибами и бактериальными
болезнями растения, использование которых может отрицательно сказываться на состоянии здоровья и продуктивности
животных; выявлять вредные, ядовитые и лекарственные растения; визуально распознавать растения различных
хозяйственных ботанических групп.
Как важнейшая биологическая наука ботаника имеет глубокую связь с физиологией, биохимией и биофизикой
растений, фармакологией, токсикологией, кормопроизводством и кормлением сельскохозяйственных животных.
2. Содержание дисциплины
2.1. Лекционные занятия
№
п/п
Наименование темы
Количество
часов
Раздел 1. Анатомия и морфология семенных растений
1
Введение. Ботаника как наука. Предмет, методы, задачи, связь с другими науками. История
ботаники, разделы ботаники. Цитология. Клетка как основная структурная и функциональная
единица живой материи. Сходство и различие в строении клеток растений и животных. Протопласт и
его производные. Пластиды: структура, пигменты и функции. Строение вакуолей и состав
клеточного сока.
2
2
Размножение. Понятие о размножении и воспроизведении. Способы размножения. Бесполое
размножение и типы спор. Способы и значение вегетативного размножения. Половое
воспроизведение. Гаметы и зигота. Виды полового процесса. Гаметофит и спорофит, их чередование
в жизненном цикле у мхов и папоротников, голосеменных, покрытосеменных.
2
Раздел 2. Систематика растений.
3
Понятие о филогенетической систематике, особенности царства растений, животных и грибов.
Таксономические единицы. Подцарство Высшие растения. Отличие высших растений от низших.
Строение, размножение. Общая характеристика и классификация голосеменных и покрытосеменных
растений. Отличие однодольных растений от двудольных.
2
Итого
6
2.2 Лабораторно-практические занятия.
№
п/п
Наименование темы
Количество
часов
Раздел 1. Анатомия и морфология семенных растений
1
Введение. Устройство микроскопа. Правила работы с микроскопом. Постоянные и временные
препараты. Цитология. Строение растительной клетки. Типы пластид. Движение цитоплазмы.
2
2
Анатомия и морфология. Органы высшего растения: корень, стебель и лист. Виды корней. Типы
корневых систем. Зоны корня. Анатомическое строение корня, стебля и листа, метаморфозы.
2
Раздел 2. Систематика растений.
3
Ботаническая характеристика основных семейств класса Двудольные: Розоцветные, Бобовые,
Пасленовые, Зонтичные, Крестоцветные, Лютиковые, Сложноцветные. Характеристика основных
семейств класса Однодольные: Лилейные, Злаковые, Ландышевые.
2
Раздел 3. Экология и география растений. Фитоценология.
4
Жизненные формы растений. Растительные сообщества (фитоценозы). Ареал. Краткая
характеристика основных растительных зон. Экологические группы растений. Виды растительных
сообществ.
2
Итого:
8
2.3 Самостоятельная работа.
№
п/п
Наименование темы
Количество
часов
Раздел 1. Анатомия и морфология семенных растений
1
Введение. История ботаники, особенности развития ботанических знаний в России. Роль русских
6
ученых в становлении ботаники. Задачи ботаники в развитии сельского хозяйства, рациональном
использовании природных растительных ресурсов и их охране.
2
Цитология. История изучения клетки. Теория клеточного строения организма. Химический состав
цитоплазмы и ядра. Условия жизнедеятельности протопласта. Протопласт и его компоненты, их
структура и выполняемые функции. Физиологически активные вещества: антибиотики, фитонциды,
витамины, фитогормоны. Вакуоли и состав клеточного сока. Фотосинтез и дыхание растений.
Клеточная стенка, ее проницаемость и рост. Поступление веществ в растительную клетку. Понятие о
тургоре и плазмолизе.
16
3
Гистология. Понятие о тканях. Классификация тканей. Особенности покровной ткани – эпидермы.
Строение, работа и значение устьичного аппарата. Понятие о вторичной покровной ткани –
перидерме, строение и образование корки. Выделительные ткани наружной и внутренней секреции.
Экскреты: эфирные масла, бальзамы, смолы, каучук, алкалоиды. Ткани, входящие в состав флоэмы
(луба) и ксилемы (древесины).
12
4
Анатомия и морфология. Органы высшего растения. Понятие о полярности, симметрии и
метамерности. Основные закономерности морфологического строения вегетативных органов.
Анатомическое (первичное и вторичное) строение корня. Виды микоризы, понятие о бактериальных
клубеньках на корнях бобовых, их биологическое значение. Первичное и вторичное анатомическое
строение стебля двудольных травянистых растений. Особенности строения стебля однодольных
растений. Строение стебля древесных растений. Камбий и его деятельность. Годичные кольца.
Использование древесных побегов в качестве веточного корма. Анатомическое строение листьев
однодольных и двудольных растений. Анатомическое строение хвои сосны. Зависимость строения
листьев от экологических условий и выполняемых функций. Онтогенез листа. Длительность жизни.
Листопад и его биологическое значение. Метаморфозы листа. Понятие об аналогичных и
гомологичных органах.
10
5
Размножение. Формы полового размножения в историческом (эволюционном) развитии от водорослей
до семенных. Понятие о гаметофите и спорофите. Чередование поколений в жизненном цикле
12
растений. Происхождение и типичное строение цветка. Андроцей. Строение тычинки. Образование.
Строение микроспор (микроспорогенез) и пыльцевого зерна. Гинецей. Строение пестика и семязачатка.
Образование мегаспор (мегаспорогенез). Формирование и строение зародышевого мешка. Цветение и
опыление. Способы опыления. Строение цветка ветро- и насекомоопыляемых растений.
Физиологическая сущность двойного опыления. Работы С.Г.Навашина.
Раздел 2. Систематика растений.
6
Понятие о филогенетической систематике. Основные таксономические единицы. Двойная
номенклатура. Общая характеристика низших растений. Представители и их практическое значение.
Водоросли: особенности строения, питания и размножения. Понятие о планктоне и бентосе. Роль
водорослей в природе и народном хозяйстве. Низшие и высшие грибы. Главнейшие представители и
их значение. Роль грибов в природе, сельском хозяйстве и медицине. Общая характеристика
лишайников. Типы питания, размножения. Представители, значение. Происхождение и пути развития
высших растений. Приспособление их к жизни на суше. Отделы высших растений. Общая
характеристика папоротникообразных. Цикл развития, чередование поколений. Разноспоровость и ее
биологическое значение. Голосеменные растения. Главные представители хвойных и их значение в
народном хозяйстве. Размножение хвойных на примере сосны обыкновенной. Покрытосеменные
растения, их происхождение и важнейшие признаки. Систематика покрытосеменных. Отличительные
признаки класса однодольных и двудольных растений. Важнейшие семейства класса двудольных и
их значение в народном хозяйстве. Важнейшие семейства класса однодольных и их значение.
Культурные, кормовые, ядовитые и лекарственные растения из различных семейств.
20
Раздел 3. Экология и география растений. Фитоценология.
7
Основные типы жизненных форм растений. Светолюбивые, теневыносливые и теневые растения, их
анатомо-морфологические особенности. Группы растений по отношению к температуре, воде и
почве. Их анатомо-морфологические особенности. Ареал, его границы, типы ареалов. Понятие о
реликтах и эндемиках. Растения-космополиты. Примеры. Понятие о растительном сообществе.
Основные признаки растительного сообщества. Основные типы растительного покрова. Понятие о
12
зональной и интразональной растительности.
Итого:
86
Всего по дисциплине:
100
3. Учебно-методическая карта дисциплины.
№
п/п
Темы лекций
1
2
Раздел 1. Анатомия и морфология растений
Введение. Предмет, задачи и методы ботаники.
Основные разделы ботаники, связь ее с другими
науками. Цитология. Клетка как основная
структурная единица всего живого. Сходство и
отличия растительной и животной клетки.
Протопласт и его производные. Группы
органоидов клетки. Видоизменения клеточной
стенки. Эргастические вещества. Способы
деления клеток.
Гистология. Классификация растительных
тканей. Особенности строения,
разновидности и функции образовательных,
покровных, основных тканей. Механические,
проводящие и выделительные тканей.
1
2.
Лек Сем
ции ина
час р,
час
3
4
2
2
Аудит
орные
занятия
5
4
Самост Итого Форма
оятельн час
контроля
ая работа,час
6
7
8
Рекомендуемая
литература
9
22
30
Вопросы 1,2,3,7,8,12
на зачете,
контрольная работа
12
12
Вопросы 1,2,3,5,7,8,11,12
на зачете,
контрольная работа
Флоэма и ксилема. Проводящие пучки
3.
Анатомия и морфология. Вегетативные
органы растений. Корень: виды, значение,
типы корневых систем. Зоны корня.
Первичное и вторичное анатомическое
строение корня. Метаморфозы корня.
Стебель и побег. Строение и функции побега.
Способы ветвления побегов. Первичное и
вторичное анатомическое строение стебля.
Строение стебля древесных растений.
Надземные и подземные метаморфозы
побега. Морфология и анатомия листа, его
функции. Онтогенез листа.
Листорасположение. Листовой цикл.
Листовая мозаика. Метаморфозы листа.
4.
Размножение растений. Понятие
размножения и воспроизведения. Способы и
значение бесполого, вегетативного, полового
и семенного размножения, их преимущества
и недостатки. Чередование гаметофита и
спорофита в жизненном цикле растений.
Цветок и его происхождение. Части цветка и
типы завязей. Микроспорогенез и
макроспорогенез, опыление и двойное
оплодотворение. Опыление и двойное
оплодотворение. Особенности строения
цветка ветроопыляемых и
2
2
2
10
12
Вопросы 2,4,5,6,9,11,12,1
на зачете, 4
контрольная работа
2
12
14
Вопросы 1,2,3,5,6,8,9,11,
назачете, 12,14
контрольная работа
насекомоопыляемых растений.
Классификация и характеристика соцветий,
семян и плодов.
Раздел 2. Систематика растений.
5.
Систематика растений. Понятие о
филогенетической систематике.
Таксономические единицы. Характеристика
надцарств Прокариоты и Эукариоты, царств
Животные, Растения и Грибы. Отличие
низших растений от высших. Характеристика
различных отделов водорослей и их значение.
Подцарство Высшие растения. Споровые и
семенные: строение, размножение. Общая
характеристика и классификация
голосеменных и покрытосеменных растений.
Отличие однодольных растений от
двудольных. Ботаническая характеристика
основных семейств цветковых растений:
Лютиковые, Розоцветные, Бобовые,
Крестоцветные, Пасленовые, Зонтичные,
Губоцветные, Лилейные, Злаковые,
Осоковые.
2
2
4
20
24
Вопросы 1,2,5,6,7,8,10,
на
13,14
экзамене,
контрольная работа
2
2
12
14
Вопросы
Раздел 3. Экология и география.
6.
Фитоценоз: состав, структура, динамика и
3,5,6,7,9,10,11,
свойства. Жизненные формы растений.
Краткая характеристика основных
растительных зон. Экологические группы
растений. Виды растительных сообществ.
Фитоценоз: состав, структура, динамика и
свойства.
Итого:
на
14
экзамене,
контрольная работа
10
8
18
132
150
4. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
Диафильмы. Диапозитивы.
1. Корень. Внутреннее строение корня. Зоны корня. Корневые системы.
2. Строение стебля древесного растения.
3. Разнообразие корнеплодов.
4. Покровные ткани растений.
5. Условия роста и развития растений.
6. Клубеньки на корнях бобовых растений.
7. Типы семян. Способы распространения семян и плодов.
8. Лист. Разнообразие листьев.
9. Внешнее и внутреннее строение стебля. Видоизменение побегов.
10. Цветок и плод.
11. Грибы.
12. Микрообъект по курсу ботаники. Строение цветка.
13. Виды опыления. Двойное оплодотворение.
14. Семейство Розоцветные.
15. Семейство Бобовые.
16. Растения луга.
Постоянные микропрепараты
1. Кожица лука.
2. Митоз в кожице лука.
3. Эпидермис герани.
18.Стебель купены, рдеста,
березы, бузины, кирказона.
19.Ветка липы. Продольный
4. Древесина.
5. Механические ткани.
6. Корневой чехлик и корневые волоски.
7. Корень ириса, тыквы.
8. Корень-присоска повилики.
9. Корень моркови.
10. Корень свеклы.
11. Корень редьки.
12. Клубеньки бобовых.
13. Стебель кукурузы.
14. Типы стеблей.
15. Стебель сосны, тыквы подсолнечника
16. Вторичное строение корня.
17. Первичное строение корня.
и поперечный разрез.
20. Хвоя сосны.
21.Разрез листа камелии, ириса.
22.Зерновка пшеницы.
23.Зерновка ржи.
24.Зерновки злаков.
25.Пыльца на рыльце.
26.Спорогонии и антеридии
высших растений.
27.Семязаяатки на поперечных
срезах завязи.
28.Поперпчный срез пыльника.
29.Спорогон (кукушкин лен).
30.Антеридии кукушкина льна.
На занятиях используется гербарий тематический: Корень, Стебель, Лист, Соцветия; Коллекция плодов; Систематический гербарий по теме:
«Низшие растения», «Высшие споровые растения», «Голосеменные», «Основные семейства Класса Двудольные», «Основные семейства класса
Однодольные».
5. Вопросы к зачету по курсу «Ботаника» для студентов 1 курса биотехнологического факультета.
Отличие прокариотической клетки от эукариотической. Отличие растительной клетки от животной клетки. Клеточная
теория.
2. Химический состав клетки. Строение, свойства и функции клеточной мембраны.
3. Особенности строения клеточной стенки растения. Способы соединения. Первичная и вторичная клеточные оболочки.
4. Протопласт клетки. Группы органоидов. Цитоплазма: состав, свойства и функции. Движение цитоплазмы.
5. Типы пластид, их функции. Пигменты пластид, местонахождение в органах растений. Строение хлоропласта.
6. Органоиды, видимые в световой микроскоп. Строение и функции ядра. Строение хромосом.
7. Двухмембранные органоиды, строение и функции. Понятие о полуавтономных органоидах.
8. Одномембранные органоиды. Строение и функции.
9. Строение и функции вакуолей. Состав клеточного сока.
10. Безмембранные органоиды. Строение и функции.
1.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
Видоизменения клеточной стенки. Эргастические вещества клетки.
Способы поступления питательных веществ в клетку. Поступление воды в клетку.
Ткани. Их классификация, функции.
Образовательные ткани. Виды и особенности строения меристем.
Особенности строения, разновидности и функции покровных тканей.
Основная ткань: разновидности, функции, особенности строения.
Механические ткани: разновидности, функции, особенности строения.
Выделительные ткани: разновидности, функции, особенности строения.
Проводящие ткани: особенности строения, разновидности и функции. Флоэма и ксилема. Ткани, входящие в состав
флоэмы и ксилемы.
Ткани, входящие в состав открытых и закрытых проводящих пучков. Типы проводящих пучков.
Корень: внешнее и внутреннее строение. Виды корней и корневые системы. Зоны корня.
Метаморфозы корня, побега и листа. Органы аналогичные и гомологичные.
Внешнее и внутреннее строение побега. Функции, ветвление, расположение в пространстве, листорасположение.
Внешнее и внутреннее строение листа, простые и сложные листья. Характеристика листа. Группы сложных листьев.
Строение проростков однодольных и двудольных растений.
Строение цветка. Формулы и диаграммы цветка. Однодомные и двудомные растения. Ветроопыляемые и
насекомоопыляемые растения.
Соцветия: типы и их биологические значение. Схемы соцветий.
Способы размножения растений: бесполое, половое, вегетативное.
Опыление. Микро и мегаспорогенез. Двойное оплодовторение у цветковых растений.
Чередование поколений в жизненном цикле мха, папоротника и голосеменных растений.
Строение семян однодольного и двудольного растения. Типы семян.
Плод. Классификация и типы плодов. Способы распространения плодов и семян.
Систематика живых организмов: надцарства, царства. Признаки царств живых организмов.
Характеристика низших растений. Примеры, значение.
Отличие высших растений от низших. Группы высших споровых растений.
Отличие семенных от споровых растений. Характеристика и жизненный цикл голосеменных растений.
Характерные черты цветковых растений. Классы покрытосеменных. Отличия однодольных и двудольных растений.
Характеристика семейств Лютиковые, Розоцветные, Бобовые.
Характеристика семейств Крестоцветные, Губоцветные, Зонтичные, пасленовые, Сложноцветные.
Характеристика семейств Злаковые, Лилейные, Осоковые.
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
Литература
№
п/
п
Наименование литературы
Наличие в
библиотеке, шт.
1
2
3
а) основная литература
1
Андреева, Ивелина Ивановна. Ботаника: Учебник/ И.И.Андреева, Л.С.Родман. - 3-е изд.,
перераб. и доп. - М.: Колос, 2005. - 528 с.: ил. - (Учебники и учебные пособия для
студентов высших учебных заведений)
80
2
Ботаника/ И.И.Андреева, Л.С.Родман. - 2-е изд., перераб. и доп.. - М.: Колос, 2001. - 488
с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений)
2
3
Суворов В.В., Воронова И.Н. Ботаника с основами геоботаники.- М.: Колос, 1972.
30
4
Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Ботаника. 2-е изд. М.: Агропромиздат, 1988.
15
5
Родман Л.С. Ботаника.- М.: Колос, 2001.
10
6
Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники.- М.:
Агропромиздат, 1989.
25
б) дополнительная литература
7
Маевский, Петр Феликсович. Флора средней полосы европейской части России: Учебное
пособие для биологических факультетов университетов, педагогических и
сельскохозяйственных вузов/ П.Ф. Маевский. - 10-е изд. - М.: Товарищество научных
изданий КМК, 2006. - 600 с
15
8
Миркин Б.М. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о
растительности: Учебник/ Б.М.Миркин; Б.М.Биркин, Л.Г.Наумова. - М.: Логос, 2001. 264 с
4
9
Тихомиров Ф.К. Ботаника.- М.: Высшая школа, 1978.
15
10
Жуковский П.И. Ботаника.- М.: Колос, 1982.
30
11
Красная книга СССР.- Т. 1-2.- М.: Лесная промышленность, 1984.
3
12
Задорожный А.М., Кошкин А.Г., Соколов С.Я. и др. Справочник по лекарственным
растениям.- М.: Лесная промышленность, 1988.
2
13
Ботаника. Анатомия и морфология растений. Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленовский
А.Г. и др. – М.: Просвещение, 1978.
2
14 Чухлебова, Нина Стефановна. Ботаника (цитология, гистология, анатомия): Учебное
пособие. Рекомендовано УМО РФ по аграрному образованию в качестве учебного
пособия для студентов, обучающихся по агрономическим специальностям/ Н.С.
Чухлебова, Л.М. Бугинова, Н.В. Ледовская. - Ставрополь: Агрус, 2007. - 148 с
1
Реализация требований Государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования по специальности 110401 «Зоотехния» в дисциплине
ЕН.Р.1 «Ботаника» и ДС.01 «Кормопроизводство с основами ботаники и агрономии»
Содержание требований Государственного
образовательного стандарта
Реализация требований в темах курса: №№ тем
Основы ботаники: растительная клетка, ткани и
органы растений, размножение
Раздел 1. Темы 1,2,3,4
Систематика растений
Раздел 2. Тема 5
Жизненные формы растений. География и
экология растений
Раздел 3. Тема 6