Методические указания к лабораторным занятиям

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ

 

Методические указания к лабораторным занятиям

 

 

Пермь 2012

Составители: доц. Е.Г. Ефимик, проф. С.А. Овеснов

 

 

УДК 596(075.8)

 

Высшие растения: метод. указ. к лаб. занятиям / сост.: Е.Г. Ефимик, С.А. Овеснов; Перм. ун-т. – Пермь, 2012. – 70 с.: ил.

 

Методические указания предназначены студентам 2 курса биологического факультета, обучающимся по направлениям 020400.62 Биология и 022000.62 Экология и природопользование, для лучшей организации лабораторных занятий и более прочного усвоения знаний по дисциплине «Ботаника» в разделе «Высшие растения».

Ил. 7. Библиогр. 14 назв.

 

 

© Ефимик Е.Г., Овеснов С.А., составление, 2012

Содержание

Общие методические указания ………………………………………	4
Высшие растения. Общая характеристика высших растений ……..	5
Занятие 1. Отдел Моховидные. Класс Печеночные мхи …………...	5
Занятие 2. Отдел Моховидные. Класс Лиственные мхи …………...	7
Занятие 3. Отдел Плауновидные …………………………….............	10
Занятие 4. Отдел Хвощевидные ……………………………………..	12
Занятие 5. Коллоквиум. Часть 1 ……………………………………..	14
Занятие 6. Отдел Папоротниковидные. Класс Ужовниковые ……..	15
Занятие 7. Отдел Папоротниковидные. Морфология Полиподиопсид ……………………………………………………….	17
Занятие 8. Отдел Папоротниковидные. Многообразие Полиподиопсид ……………………………………………………...	19
Занятие 9. Отдел Голосеменные. Порядок Сосновые ……………...	21
Занятие 10. Многообразие Голосеменных ………………….............	23
Занятие 11. Экскурсия «Высшие споровые и голосеменные в коллекции Ботанического сада ПГУ» ……………..…...	26
Занятие 12. Коллоквиум. Часть 2 ……………………………………	26
Занятие 13. Соцветия …………………………………………………	28
Занятие 14. Строение цветка …………………………………………	30
Занятие 15. Положение завязи в цветке. Типы гинецея и плацентации ……………………………………………...............	31
Занятие 16. Строение пыльника. Строение семязачатка (семяпочки) ……………………………………………...	32
Занятие 17. Апокарпные и ценокарпные плоды ……………............	34
Занятие 18. Коллоквиум. Часть 3 ……………………………………	36
Занятие 19. Семейства лютиковые, бобовые ……………….............	38
Занятие 20. Семейства розоцветные, зонтичные …………………...	41
Занятие 21. Семейства гвоздичные, крестоцветные ………..............	45
Занятие 22. Семейства пасленовые, норичниковые ………………..	47
Занятие 23. Семейства губоцветные, сложноцветные ……………..	50
Занятие 24. Семейства лилейные, осоковые ………………………..	54
Занятие 25. Семейство злаковые. Экскурсия «Цветковые растения в коллекции Ботанического сада ПГУ» …….............	57
Занятие 26. Коллоквиум. Часть 4 ……………………………………	58
Программа курса «Высшие растения» ………………………………	60
Приложение …………………………………………………………...	67

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Настоящие методические указания ставят цель помочь студентам разобраться в достаточно сложном материале раздела «Высшие растения», который представляет собой завершающую часть общего курса ботаники. На первом году обучения они проходят разделы «Водоросли, грибы и лишайники» и «Морфология и анатомия высших растений», на втором – «Высшие растения», годовой курс, включающий 2 раздела – «Высшие споровые и голосеменные растения» и «Покрытосеменные растения».

Курс высших растений состоит: 1) из теоретической лекционной части; 2) лабораторных работ; 3) экскурсий в Ботанический сад.

В теоретической лекционной части рассматриваются наиболее существенные вопросы, связанные с особенностями строения, размножения, систематического положения, а также распространение, роль в природных экосистемах и хозяйственное значение таксонов надвидового ранга высших растений. Особенности строения, размножения конкретных представителей и другие вопросы изучаются на лабораторных занятиях. При этом важно иметь в виду, что материалов, содержащихся в лекциях и лабораторных занятиях, недостаточно для полноценной подготовки к коллоквиумам и экзаменам. Необходимо использование как основной, так и дополнительной литературы, список которой приведён в конце издания.

Методические указания по каждому занятию включают ряд контрольных вопросов, которые позволят сделать самостоятельную работу более эффективной. Вопросы для повторения и коллоквиумов приведены в конце соответствующих разделов.

Программа курса и список обязательной и дополнительной литературы приведены в конце издания. В приложении помещены наиболее известные системы покрытосеменных растений, обобщенный цикл развития высших растений. Также приложение содержит таблицу (табл. 1), которую можно использовать на лабораторных занятиях для характеристики семейств покрытосеменных.

Посещение занятий и их отработка (в случае пропусков) являются обязательными. Для допуска к экзамену в конце каждого семестра студенты должны сдать на проверку: 1. Альбом (включающий рисунки с подписями, схемы и таблицы по всем пройденным темам). 2. Тетрадь с выполненными домашними заданиями. В методических указаниях приведены все обязательные для выполнения домашние задания.

Для лабораторных занятий необходимо иметь: альбом; простой карандаш, а в некоторых случаях – цветные карандаши; резинку; линейку; две тонкие тетради (для проверочных и домашних работ).

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ

Занятие 10. Соцветия

1. Строение соцветия. Зарисовать схему соцветия вероники (Veronica sp., Scrophulariaceae). Отметить главную ось соцветия, паракладии (боковые оси), цветоножки, цветки, прицветники, узлы, междоузлия.

Рацемозные соцветия.

А) Рассмотреть предложенные гербарные экземпляры рацемозных простых соцветий, заполнить таблицу. На схеме отметить порядок раскрывания цветков.

Соцветие	Вид растения	Схема соцветия	Облиственность
1. Колос
2. Кисть
3. Щиток
4. Зонтик
5. Головка
6. Початок
7. Корзинка

Б) Рассмотреть предложенные гербарные экземпляры рацемозных сложных соцветий, заполнить таблицу. На схеме отметить порядок раскрывания цветков.

Соцветие	Вид растения	Схема соцветия	Облиственность
1. Сложный колос
2. Сложный зонтик
3. Метелка
4. Антела

3. Агрегатные соцветия. Найти в гербарии виды растений, для которых характерны агрегатные соцветия (метелка зонтиков, щиток корзинок, метелка корзинок и др.), зарисовать их схемы и подписать.

Цимозные соцветия.

Рассмотреть предложенные гербарные экземпляры цимозных соцветий, заполнить таблицу. На схеме отметить порядок раскрывания цветков.

Соцветие	Вид растения	Схема соцветия	Облиственность
1. Монохазий: Завиток Извилина
2. Дихазий
3. Плейохазий

5. Тирсы. Найти в гербарии виды растений, для которых характерны тирсы, зарисовать их схемы и подписать.

Материал и оборудование: бинокуляры, чашки Петри, гербарные наборы «Рацемозные соцветия», «Цимозные соцветия», «Агрегатные соцветия и тирсы», гербарные экземпляры вероники метельчатой или вероники длиннолистной.

Контрольные вопросы и задания:

1. Дайте определение соцветия.

2. Какова биологическая роль соцветий?

3. Расскажите о строении соцветия. Каковы его основные элементы?

4. По какому принципу соцветия подразделяются на открытые и закрытые?

5. Как отличить простые соцветия от сложных? Приведите примеры.

6. Какие соцветия называют рацемозными и цимозными?

7. Какой принцип положен в основу подразделения соцветий на фрондозные, брактеозные и эбрактеозные?

8. Приведите примеры цимозных соцветий.

9. Чем отличаются друг от друга монохазий, дихазий и плейохазий?

10. Что такое тирс? Приведите примеры растений, для которых характерны тирсы.

Домашнее задание: подготовиться к проверочной работе по теме занятия.

Занятие 11. Строение цветка

1. Строение цветка калужницы болотной (Caltha palustris L., Ranunculaceae).

Выполнить, рассмотреть и зарисовать продольный разрез цветка. Отметить плоское цветоложе, листочки простого околоцветника, апокарпный многочленный гинецей, пестики (сидячее рыльце, завязь), тычинки (тычиночная нить, пыльник). Составить и записать формулу цветка.

2. Строение цветка табака душистого (Nicotiana alata Link et Otto, Solanaceae).

Выполнить продольный разрез цветка, рассмотреть его и зарисовать. Отметить сростнолистную чашечку, актиноморфный спайнолепестный венчик (трубку, отгиб, зев венчика), гинецей (верхнюю завязь, столбик, двураздельное рыльце), приросшие тычинки. Составить формулу и диаграмму цветка, зарисовать в альбом.

3. Строение цветка львиного зева (Antirrhinum majus L., Scrophulariaceae).

Рассмотреть и зарисовать цветок. Отметить чашечку, зигоморфный венчик, верхнюю и нижнюю губу, шпорец. Составить и записать формулу цветка.

4. Строение мужского и женского цветков ивы (Salix L., Salicaceae).

Рассмотреть и зарисовать строение цветков ивы. Отметить гинецей, андроцей, нектарник, кроющую чешуйку. Составить формулы цветков.

5. Типы андроцея (дополнительно).

Задание: рассмотреть цветки предложенных видов растений, определить тип андроцея, зарисовать в альбом.

Вид растения	Тип андроцея	Рисунок андроцея
1. Лютик многоцветковый
2. Карагана древовидная
3. Люпин обыкновенный
4. Капуста полевая

Материал и оборудование: бинокуляры, чашки Петри, препаровальные иглы,  гербарные экземпляры калужницы болотной, табака душистого, львиного зева, ивы; фиксированные цветки этих видов.

Контрольные вопросы и задания:

1. Назовите основные элементы цветка.

2. Расскажите о типах околоцветника. Приведите примеры. Каковы функции околоцветника?

3. Расскажите о строении чашечки и ее основных типах. Приведите примеры.

4. Каково строение и функции венчика. Какие типы венчика вы знаете. Приведите примеры?

5. Что такое андроцей, каковы его основные типы?

6. Что такое гинецей? Как он обозначается в формуле цветка?

7. Как обозначаются в формуле цветка его основные элементы? Как составить формулу цветка?

8. Как составить диаграмму цветка?

Домашнее задание: подготовиться к устному опросу по теме занятия.

АПОКАРПНЫЕ ПЛОДЫ

 

Рассмотреть предложенные наборы апокарпных плодов (высушенный и фиксированный материал), зарисовать плоды. Курсивом выделены типы и разновидности плодов, необязательные для зарисовывания.

Каждый плод охарактеризовать:

1) по консистенции околоплодника (сухой или сочный);

2) по количеству пестиков (мономерный или полимерный);

3) по количеству семян (односеменной или многосеменной);

4) по типу вскрывания (вскрывающийся или невскрывающийся).

 

1. МНОГОЛИСТОВКИ

а) спиральная многолистовка (магнолия).

б) циклическая многолистовка (водосбор обыкновенный).

 

2. ОДНОЛИСТОВКИ

а) сочная однолистовка (воронец).

б) сухая однолистовка (живокость полевая).

 

3. БОБЫ

а) вскрывающийся боб (люпин многолистный; горох посевной). Отметить створки, брюшной шов, семена.

б) спиральный боб (люцерна щитковидная).

в) членистый боб (копеечник).

 

4. ОДНООРЕШЕК (репешок, рогоз).

 

5. МНОГООРЕШКИ

а) многоорешек (лютик едкий; гравилат).

б) земляничина (земляника). Отметить разросшееся цветоложе, орешки.

в) цинародий (шиповник). Отметить гипантий, орешки.

г) погруженный многоорешек (лотос орехоносный).

 

6. ОДНОКОСТЯНКИ

а) сочная однокостянка (вишня; черемуха; абрикос). Отметить экзокарпий, мезокарпий, эндокарпий.

б) сухая однокостянка (миндаль).

 

7. МНОГОКОСТЯНКА (малина).

ЦЕНОКАРПНЫЕ ПЛОДЫ

Рассмотреть предложенные наборы ценокарпных плодов (высушенный и фиксированный материал). Зарисовать плоды. Курсивом выделены типы и разновидности плодов, необязательные для зарисовывания.

Каждый плод охарактеризовать:

1) по консистенции околоплодника (сухой или сочный);

2) по количеству семян (односеменные или многосеменные);

3) по типу вскрывания (вскрывающиеся, невскрывающиеся или дробные).

 

СИНКАРПНЫЕ ПЛОДЫ

 

1. МНОГОЛИСТОВКА (чернушка, или нигелла).

 

2. ЯГОДА

а) верхняя ягода (томат, виноград, картофель).

б) нижняя ягода (брусника; банан).

в) гранатина (гранат).

г) гесперидий (апельсин; лимон; мандарин).

 

3. ЯБЛОКО (яблоня; груша).

 

4. ВИСЛОПЛОДНИК (борщевик). Отметить плодоножку, карпофоры, мерикарпии.

 

5. ДВУКРЫЛАТКА (клен американский). Отметить мерикарпии, карпофоры.

6. ЦЕНОБИЙ (чернокорень лекарственный).

 

7. ОРЕХ

а) орех (лещина).

б) желудь (дуб черешчатый).

в) крылатый орех, или орешек (вяз; береза).

г) орешек в мешочке (осока пузырчатая).

8. КОРОБОЧКА

а) вскрывается по гнздам (тюльпан, лилия).

б) вскрывается крышечкой (белена черная).

 

ПАРАКАРПНЫЕ ПЛОДЫ

 

9. КОРОБОЧКА

а) вскрывается отверстиями на верхушке (мак самосейка). Отметить коронку, отверстия для высевания семян.

б) вскрывается створками (чистотел большой).

 

10. СТРУЧОК

а) стручок (вечерница). Отметить створки, ложную перегородку, семена.

б) стручочек (ярутка; свербига).

в) членистый стручок (редька).

 

11. ЯГОДА

а) ягода (крыжовник; смородина).

б) тыквина (огурец посевной). Зарисовать поперечный срез плода, отметить околоплодник, плаценты, семена.

 

12. ЗЕРНОВКА

а) зерновка (пшеница).

б) зерновка с перистой остью (ковыль). Отметить перистую ость, гигроскопичную часть ости.

 

13. СЕМЯНКА

а) семянка без хохолка (череда трехраздельная; подсолнечник однолетний).

б) семянка с хохолком (одуванчик лекарственный).

 

14. ПИРЕНАРИЙ, однокостянка (грецкий орех).

ЛИЗИКАРПНЫЕ ПЛОДЫ

 

15. Лизикарпная коробочка (дрема белая). Сделать продольный разрез коробочки и зарисовать. Отметить стенки коробочки, колонку, семена.

Материал и оборудование: бинокуляры, чашки Петри, препаровальные иглы, наборы сухих и сочных апокарпных и ценокарпных плодов.

Контрольные вопросы и задания:

1. Назовите основные принципы классификаций плодов.

2. Какие типы плодов выделяют по строению гинецея?

3. Приведите примеры апокарпных сухих полимерных плодов. Назовите примеры растений.

4. Приведите примеры апокарпных сочных плодов. Назовите примеры растений.

5. Приведите примеры синкарпных плодов. Назовите примеры растений.

6. Приведите примеры паракарпных плодов. Назовите примеры растений.

7. Что такое соплодия? Приведите примеры.

8. Расскажите о способах распространения плодов и семян.

Домашнее задание: составить тестовые задания по теме «Плоды», включающие 10–15 вопросов с 4 вариантами ответов.

Вопросы к экзамену

1. Особенности строения высших растений как результат приспособления их к воздушно-почвенной среде обитания. Возможные предки высших растений.

2. Строение спорангиев и гаметангиев высших растений. Происхождение гаметангиев. Смена ядерных фаз и чередование генераций у высших растений.

3. Отдел Риниофиты. Общая характеристика, геологическая история, доказательства наземного образа жизни, строение представителей. Филогенетическое значение риниофитов.

4. Отдел Моховидные: общая характеристика, возраст и происхождение. Отличительные особенности классов.

5. Общая характеристика класса Печеночники.

6. Порядок Маршанциевые: характеристика порядка, цикл развития маршанции.

7. Класс Антоцеротовые мхи: общая характеристика, цикл развития.

8. Общая характеристика класса Листостебельные мхи. Деление на подклассы.

9. Подкласс Зеленые мхи: характеристика порядка, строение гаметофитов и спорофитов, цикл развития кукушкина льна обыкновенного.

10. Подкласс Сфагновые мхи: характеристика порядка, строение гаметофитов и спорофитов, цикл развития сфагнума.

11. Отдел Плауновидные: общая характеристика, геологическая история, происхождение и систематика. Порядок Астероксиловые.

12. Класс Плауновые. Порядок плауновые: характеристика порядка, строение спорофита и гаметофита, цикл развития плауна булавовидного.

13. Класс Полушниковые: общая характеристика, геологическая история. Порядок Лепидодендровые.

14. Порядок Селагинелловые: характеристика порядка, строение спорофита и гаметофитов, цикл развития селагинеллы (плаунка).

15. Порядок Полушниковые: характеристика порядка, строение спорофита и гаметофитов, цикл развития.

16. Отдел Псилотовидные: общая характеристика, строение спорофита и гаметофита, цикл развития псилота.

17. Отдел Хвощевидные: общая характеристика, строение спорофита и гаметофита, цикл развития хвоща.

18. Отдел Хвощевидные: вымершие классы; их характеристика.

19. Отдел Папоротниковидные: общая характеристика.

20. Отдел Папоротниковидные: геологическая история, происхождение, деление на классы, отличительные особенности классов.

21. Ископаемые классы Папоротниковидных: характеристика классов, строение представителей.

22. Общая характеристика класса Ужовниковые. Представители.

23. Общая характеристика класса Мараттиевые. Морфологическая характеристика, строение спорангиев. Гаметофиты Мараттиевых.

24. Общая характеристика класса Полиподиопсид. Разнообразие морфологического строения. Развитие спорангия. Деление на подклассы.

25. Подкласс Полиподииды: морфологическая характеристика, строение спорангиев и сорусов, цикл развития, строение гаметофита и гаметангиев.

26. Подкласс Марсилеиды: морфологическая характеристика, строение спорангиев и спорокарпиев, цикл развития, строение гаметофитов и гаметангиев.

27. Подкласс Сальвинииды: морфологическая характеристика, строение спорангиев и спорокарпиев, цикл развития, строение гаметофитов и гаметангиев.

28. Отдел Голосеменные: морфолого-анатомическая характеристика, цикл развития, роль в природе и хозяйственное значение.

29. Отдел Голосеменные: развитие семязачатка, происхождение интегумента, развитие гаметофитов и семени; деление на классы.

30. Класс Семенные папоротники, или Лигиноптеридопсиды: общая характеристика, геологическая история, особенности строения, филогенетическое значение.

31. Класс Саговниковые, или Цикадопсиды: общая характеристика, геологическая история, особенности строения, цикл развития.

32. Класс Беннетитовые: общая характеристика, геологическая история, особенности строения, филогенетическое значение.

33. Класс Гнетовые, или Оболочкосеменные: общая характеристика, особенности строения, деление на порядки, отличительные особенности порядков.

34. Класс Гинкговые: общая характеристика, геологическая история, особенности строения, признаки древней организации.

35. Класс Хвойные, или Пинопсиды: общая характеристика, геологическая история, особенности строения, деление на подклассы.

36. Подкласс Хвойные: общая характеристика, особенности строения, цикл развития, деление на порядки, основные представители. Хозяйственное значение.

37. Общая характеристика покрытосеменных.

38. Происхождение покрытосеменных.

39. Главнейшие системы покрытосеменных.

40. Цветок. Функции цветка. Цветоложе. Понятие о гипантии. Расположение органов цветка на цветоложе.

41. Околоцветник. Строение, функции. Происхождение венчика, чашечки. Симметрия цветка.

42. Андроцей. Разнообразие типов андроцея. Строение и функции тычинок. Строение пыльника и способы его вскрывания. Происхождение и эволюция тычинок.

43. Гинецей. Строение и функции пестика. Типы гинецея и плацентации. Положение завязи в цветке. Происхождение пестика.

44. Семязачаток (семяпочка). Строение и типы семяпочек. Прорастание пыльцы и двойное оплодотворение у покрытосеменных.

45. Цветок как особая форма стробила. Отличия цветка от стробила голосеменных. Основные направления эволюции цветка.

46. Теории происхождения цветка.

47. Соцветия. Определение. Биологическая роль соцветий. Соцветия рацемозные и цимозные; их разновидности.

48. Микроспорогенез. Развитие мужского гаметофита цветковых растений. Дву- и трехклеточная пыльца. Признаки редукции мужского гаметофита.

49. Развитие семязачатка. Мегаспоргенез. Развитие и строение женского гаметофита. Признаки редукции женского гаметофита.

50. Редукция гаметофитов у высших споровых, голосеменных и цветковых растений.

51. Типы и способы опыления Приспособления к самоопылению и перекрестному опылению.

52. Опыление. Анемофилия. Гидрофилия Энтомофилия. Клейстогамия. Автогамия.

53. Типы семян. Строение семени двудольных и однодольных растений. Эндосперм и перисперм. Признаки примитивности в строении семян.

54. Плод. Строение околоплодника. Разнообразие плодов по характеру околоплодника, количеству семян, способам распространения.

55. Апокарпные плоды. Характеристика их разновидностей.

56. Ценокapпные плоды. Характеристика их разновидностей.

57. Распространение плодов и семян. Автохория. Анемохория. Гидрохория. Зоохория. Антропохория.

58. Класс Двудольные. Общая характеристика. Разделение на подклассы. Подкласс Магнолииды.

59. Подкласс Магнолииды. Порядок Магнолиецветные. Семейства Дегенериевые, Винтеровы, Магнолиевые.

60. Подкласс Магнолииды. Порядок Кувшинкоцветные. Семейство Кувшинковые. Основные представители, их эколого-биологические особенности, строение цветков, плодов. Значение.

61. Подкласс Ранункулиды. Порядок Лютикоцветные. Семейство Лютиковые. Строение вегетативных органов, цветков, плодов. Значение.

62. Подкласс Гамамелидиды. Порядок Крапивоцветные. Семейства Крапивные, Тутовые, Коноплевые. Значение.

63. Подкласс Гамамелидиды. Порядок Букоцветные. Семейство Буковые. Порядок Березоцветные, семейство Березовые. Порядок Орехоцветные, семейство Ореховые. Значение.

64. Подкласс Кариофиллиды. Порядок Гвоздичноцветные. Семейство Гвоздичные. Порядок Гречихоцветные. Семейство Гречишные. Значение.

65. Подкласс Дилленииды. Порядок Каперсоцветные. Семейство Крестоцветные. Строение вегетативных органов, соцветий, цветков, плодов. Значение.

66. Подкласс Розиды. Порядок Бобовоцветные. Семейство Бобовые. Особенности строения корневой системы, листьев, соцветий, цветков, плодов. Представители, значение.

67. Подкласс Розиды. Порядок Розоцветные. Семейство Розовые. Особенности строения листьев, соцветий, цветков, плодов. Представители, значение.

68. Порядок Аралиецветные. Семейство Зонтичные. Анатомо-морфологические особенности, строение соцветий, цветков, плодов. Представители, значение.

69. Подкласс Ламииды. Порядок Норичникоцветные. Семейство Пасленовые. Строение вегетативных органов, соцветий, цветков, плодов. Представители, значение.

70. Подкласс Ламииды. Порядок Норичникоцветные. Семейство Норичниковые. Особенности строения вегетативных органов, соцветий, цветков, плодов. Представители, значение.

71. Подкласс Ламииды. Порядок Губоцветные. Семейство Яснотковые. Особенности строения корневой системы, листьев, соцветий, цветков, плодов. Представители, значение.

72. Подкласс Астериды. Порядок Сложноцветные. Семейство Астровые. Жизненные формы, строение соцветия, цветков, плодов. Представители, значение.

73. Класс Однодольные. Общая характеристика, разделение на подклассы. Подкласс Алисматиды. Общая характеристика, признаки примитивности в строении цветка и плода.

74. Подкласс Алисматиды. Порядок Частухоцветные. Семейства Сусаковые и Частуховые. Экологические и морфологические особенности, представители.

75. Подкласс Лилииды. Порядок Лилиецветные. Семейство Лилейные. Строение вегетативных органов, цветков, плодов. Представители, значение.

76. Подкласс Лилииды. Порядок Осокоцветные. Семейство Осоковые. Общая характеристика, черты сходства со злаками и отличия от них. Строение соцветйи и цветков, приспособления к анемофилии. Строение и способы распространения плодов.

77. Подкласс Лилииды. Порядок Злакоцветные. Семейство Злаки. Строение вегетативных органов, соцветий, цветков. Приспособления к анемофилии. Строение зерновки. Представители, значение.

78. Подкласс Лилииды. Порядок Орхидноцветные. Семейство Орхидные. Представители, значение.

79. Подкласс Арециды. Порядок Пальмоцветные. Семейство Пальмовые. Представители, значение.

80. Подкласс Арециды. Порядок Аронникоцветные. Семейство Ароидные. Представители, значение.

81. Подкласс Арециды. Порядок Рогозоцветные. Семейство Рогозовые. Представители, значение.

Введение

Исторические этапы развития систематики высших растений. Искусственные, естественные и филогенетические системы. Основные задачи современной систематики.

Систематика как комплексная наука. Методы систематики. Таксономия как часть систематики. Таксономические категории и таксоны. Принцип иерархии. Вид как основная таксономическая категория.

Происхождение высших растений в связи с переходом к наземному образу жизни, предполагаемые предки высших растений. Общая характеристика высших растений; их роль в формировании современного растительного покрова, практическое значение в хозяйственной деятельности и жизни человека. Необходимость охраны растительного покрова Земли.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

Васильев А.Е. и др. Ботаника. Морфология и анатомия растений. 2-е изд., перераб. М.: Просвещение, 1988.

Еленевский А.Г. и др. Ботаника высших, или наземных растений. М.: Академия, 2000.

Сергиевская Е.В. Практический курс систематики высших растений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.

Сергиевская Е.В. Систематика высших растений: Практический курс. СПб.: Лань, 2002.

Жизнь растений. Т. 4–6. М.: Просвещение, 1978–1982.

Дополнительная

Бардунов Л.В. Древнейшие на суше. Новосибирск: Наука, 1984.

Голенкин М.И. Победители в борьбе за существование. М.: Учпедгиз, 1959.

Миркин Б.М., Наумова Л.Г, Мулдашев А.А. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о селекции. М.: Логос, 2001.

Положий А.В. Систематика цветковых растений. Томск, 2001.

Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: В 2 т. М.: Мир, 1990.

Тахтаджян А.Л. Высшие растения. Т. 1. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1956.

Тахтаджян А.Л. Происхождение и расселение цветковых растений. М.: Высш. шк., 1961.

Тахтаджян А.Л. Система магнолиофитов. Л.: Наука, 1987.

Шостаковский С.А. Систематика высших растений. М.: Высш. шк., 1971.

Приложение

 

 

Рис. 1. Схема цикла развития высших растений
Система Карла Линнея

 

«Systema Naturae» (1735) (в скобках – примеры):

1. Класс Monandria — 1 тычинка (Canna, Cinna).

2. Класс Diandria — 2 тычинки (Veronica, Salvia).

3. Класс Triandria —3 тычинки (Iris, многие злаки).

4. Класс Tetrandria — 4 тычинки (Plantago, Trapa, Cornus).

5. Класс Pentandria —5 тычинок (Primula, Myosotis).

6. Класс Hexandria — 6 тычинок (Rumex, Berberis).

7. Класс Heptandria — 7 тычинок (Aesculus, Trientalis).

8. Класс Octandria — 8 тычинок (Epilobium).

9. Класс Enneandria — 9 тычинок (Ruta).

10. Класс Deoanidria —10 тычинок (Acer).

11. Класс Dodecandria — тычинок 12 или 11—19 (Euphorbia, Asarum).

12. Класс Icosanidria — тычинок 20 и более, они прикреплены к чашечке (Rosa, Rubus, Spiraea).

13. Класс Polyandria — тычинок много, они прикреплены к цветоложу (Tilia, Papaver, Nymphaea).

14. Класс Didynamia — тычинки двусильные (Nepeta, Linnaea).

15. Класс Tetradynamia — тычинки четырехсильные (Draba, Raphanus).

16. Класс Monadelphia — тычинки однобратственные (Malva, Geranium).

17. Класс Diadelphia — тычинки двубратственные (Lathyrus, Vicia, Pisum).

18. Класс Polyadelphia — тычинки многобратственные (Hypericum).

19. Класс Syngenesia — сростнопыльниковые (Lobelia, Viola, Centaurea).

20. Класс Gymandria — сростнопестично-тычинковые (Aristolochia, Orchis).

21. Класс Monoecia — однодомные (Typha, Thuja, Quercus).

22. Класс Dioecia — двудомные (Salix, Urtica, Juniperus).

23. Класс Polygamia — многодомные, многобрачные.

24. Класс Cryptogamia — тайнобрачные (водоросли, грибы, мхи, папоротники).

Система А. Декандолля

«Элементарная теория ботаники» («Theorie elementaire de la botanique», 1813). В последующие годы эта система подверглась дальнейшим усовершенствованиям и в кратком виде может быть представлена следующим образом (1819):

Отдел 1. Vasculares (сосудистые или семядольные растения).

Класс 1. Exogenae (Dicotyledoneae) – двудольные.

A. Diplochlamydeae (с двойным околоцветником);

a) Thalamiflorae («ложецветные») – раздельнолепестные с верхней завязью;

b) Caliciflorae («чашецветные») – венчик около- или надпестичный;

с) Corolliflorae («венцецветные») – спайнолепестный венчик, тычинки прирастают к трубке венчика.

В. Monochlamydeae (с простым околоцветником, включая Gymnospermae).

Класс 2. Endogenae (Monocotyledoneae) — однодольные.

A. Phanerogamae (явнобрачные, настоящие однодольные).

В. Cryptogamae (тайнобрачные); папоротникообразные и Najadaceae.

Отдел II. Cellulares (клеточные или безсосудистые).

Класс 1. Foliaceae (с листьями); мхи, печеночники.

Класс 2. Aphyllae (без листьев); водоросли, грибы, лишайники.

Позднее Декандолль внес некоторые изменения в систему, выделив голосеменные, уничтожив понятие о тайнобрачных однодольных, выделив папоротники в особый класс.

 

 

Рис. 2.

 

 

Рис. 2. Схема системы цветковых растений Н.И. Кузнецова

 

 

Рис. 3. Схема системы покрытосеменных, разработанная Ч. Бесси

 

 

 

Рис. 4. Система А. Гроссгейма

 

Рис. 4. Схема системы цветковых растений А.А. Гроссгейма

 

 

Рис. 5. Филогенетическая система цветковых растений, разработанная А.Л. Тахтаджяном

 

 

 

Рис. 6. Геохронологическая схема происхождения высших растений

 

 

Рис. 7. Возможные филогенетические связи отделов высших растений

Таблица 1

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ

 

Методические указания к лабораторным занятиям

 

 

Пермь 2012

Составители: доц. Е.Г. Ефимик, проф. С.А. Овеснов

 

 

УДК 596(075.8)

 

Высшие растения: метод. указ. к лаб. занятиям / сост.: Е.Г. Ефимик, С.А. Овеснов; Перм. ун-т. – Пермь, 2012. – 70 с.: ил.

 

Методические указания предназначены студентам 2 курса биологического факультета, обучающимся по направлениям 020400.62 Биология и 022000.62 Экология и природопользование, для лучшей организации лабораторных занятий и более прочного усвоения знаний по дисциплине «Ботаника» в разделе «Высшие растения».

Ил. 7. Библиогр. 14 назв.

 

 

© Ефимик Е.Г., Овеснов С.А., составление, 2012

Содержание

Общие методические указания ………………………………………	4
Высшие растения. Общая характеристика высших растений ……..	5
Занятие 1. Отдел Моховидные. Класс Печеночные мхи …………...	5
Занятие 2. Отдел Моховидные. Класс Лиственные мхи …………...	7
Занятие 3. Отдел Плауновидные …………………………….............	10
Занятие 4. Отдел Хвощевидные ……………………………………..	12
Занятие 5. Коллоквиум. Часть 1 ……………………………………..	14
Занятие 6. Отдел Папоротниковидные. Класс Ужовниковые ……..	15
Занятие 7. Отдел Папоротниковидные. Морфология Полиподиопсид ……………………………………………………….	17
Занятие 8. Отдел Папоротниковидные. Многообразие Полиподиопсид ……………………………………………………...	19
Занятие 9. Отдел Голосеменные. Порядок Сосновые ……………...	21
Занятие 10. Многообразие Голосеменных ………………….............	23
Занятие 11. Экскурсия «Высшие споровые и голосеменные в коллекции Ботанического сада ПГУ» ……………..…...	26
Занятие 12. Коллоквиум. Часть 2 ……………………………………	26
Занятие 13. Соцветия …………………………………………………	28
Занятие 14. Строение цветка …………………………………………	30
Занятие 15. Положение завязи в цветке. Типы гинецея и плацентации ……………………………………………...............	31
Занятие 16. Строение пыльника. Строение семязачатка (семяпочки) ……………………………………………...	32
Занятие 17. Апокарпные и ценокарпные плоды ……………............	34
Занятие 18. Коллоквиум. Часть 3 ……………………………………	36
Занятие 19. Семейства лютиковые, бобовые ……………….............	38
Занятие 20. Семейства розоцветные, зонтичные …………………...	41
Занятие 21. Семейства гвоздичные, крестоцветные ………..............	45
Занятие 22. Семейства пасленовые, норичниковые ………………..	47
Занятие 23. Семейства губоцветные, сложноцветные ……………..	50
Занятие 24. Семейства лилейные, осоковые ………………………..	54
Занятие 25. Семейство злаковые. Экскурсия «Цветковые растения в коллекции Ботанического сада ПГУ» …….............	57
Занятие 26. Коллоквиум. Часть 4 ……………………………………	58
Программа курса «<