[ Иркутский Государственный Медицинский
Университет.
Кафедра фармакогнозии с курсом ботаники.
Методические указания, программа и контрольные
задания по ботанике.
(Для студентов заочного отделения
фармацевтического факультета).
Иркутск – 2007.
Составители: доцент кафедры фармакогнозии и ботаники
Г.И. Бочарова.
Рекомендовано к печати ЦКМС Иркутского государственного Медицинского Университета «_»200 г.
2 Ботаника в высшем фармацевтическом образовании является общетеоретической базисной дисциплиной в деле подготовки провизора.
Ботаника не только даёт будущим провизорам основы биологических знаний, необходимые для усвоения медико-биологических дисциплин: микробиологии, биохимии, физиологии человека, фармакологии, но и позволяет овладевать специальной фармацевтической дисциплиной – фармакогнозией.
Кроме того, курс ботаники развивает у студентов интерес к своей специальности, воспитывает рачительное отношение к природе, учит рациональному использованию богатейшей лекарственной флоры России.
Программа курса ботаники.
Введение.
Предмет ботаники. Ботаника как биологическая наука.
Основные этапы развития ботаники. Разделы ботаники.
Растения и человек. Растительные ресурсы. Растения как источник лекарственного сырья. Значение ботаники для фармации.
Основы цитологии.
Задачи и методы изучения организмов на клеточном уровне. Современные представления о строении клетки по данным электронной микроскопии.
Клеточная теория – одно из крупнейших обобщений естествознания 19 века. Эукариотическая клетка.
Структура эукариотической клетки. Принципиальные развития между растительной, грибной и животной клетками.
Протопласт и его производные: клеточная стенка и вакуоль. Структурные комплексы: цитоплазма и ядро.
Цитоплазма. Химический состав и физическое состояние.
Ядро. Роль в жизнедеятельности клетки. Строение, химический состав. Способы деления клеток.
Органоиды: комплекс Гольджи, рибосомы, митохондрии, лизосомы, микротрубочки, микрофиламенты.
Эргастические вещества. Углеводы, белки, жиры, их роль в жизнедеятельности клетки. Секреторные вещества.
Использование кристаллов в фармации для диагностики растительного сырья. Эфирные масла, бальзамы, смолы, камеди, их использование в фармации и медицине.
Клеточная стенка. Химический состав первичной и вторичной клеточной стенки. Видоизменения вторичной клеточной стенки: одревеснение, опробкование, кутинизация, ослизнение, минерализация. Поры их типы и строение.
Растительные ткани, их строение, функции и топография.
Понятие о растительных тканях. Принципы классификации растительных тканей.
Группа образовательных тканей (меристем).
Верхушечные, боковые, вставочные и раневые меристемы. Первичные и вторичные меристемы.
Группа покровных тканей.
Группа проводящих тканей.
Группа механических тканей.
Группа основных тканей.
Группа секреторных тканей.
Применение продуктов выделения растений в медицине и народном хозяйстве.
Вегетативные органы высших растений.
Понятие об органах у высших растений.
Вегетативные и репродуктивные органы.
Основные вегетативные органы высшего растения:
побег и корень.
Побег. Определение побега. Особенности ветвления побегов и его типы. Листорасположение и его закономерности. Метаморфозы побега – надземные и подземные.
Стебель. Функции. Разнообразие стеблей на поперечном сечении.
Анатомическое строение стебля однодольных, двудольных травянистых растений, а также древесных двудольных и голосеменных растений. Различия в особенностях анатомического строения древесных двудольных и хвойных. Биологическая роль древесины.
Её хозяйственное использование.
Лист. Лист – боковой структурный элемент побега.
Морфология простого и сложного листа. Световые и теневые листья. Метаморфозы листа. Использование листьев в практической деятельности человека.
Корень. Определение корня. Его функции, развитие, рост, ветвление. Зоны корня. Анатомическое строение корня. Специализация и метаморфозы корней.
Использование корней в практической деятельности человека.
Элементы физиологии растений.
Водообмен и передвижение веществ. Корневое питание растений. Влияние условий минерального питания на образование лекарственных веществ в растении.
Рост и развитие растений.
Размножение как одно из основных свойств живых организмов. Типы размножения у растений. Вегетативное, бесполое и половое. Чередование бесполого и полового размножения.
Основы систематики живых организмов.
Систематика. Определение систематики. Задачи систематики. Основные разделы систематики.
Таксономические категории и таксоны, бинарная номенклатура. Типы систем: искусственные, естественные, генеалогические. Методы систематики.
Надцарство доядерные (прокариоты). Царство дробянки.
Общая характеристика царства дробянок.
Подцарства – настоящие бактерии, архебактерии, оксифотобактерии.
Настоящие бактерии. Общая характеристика.
Размножение, распространение в природе. Питание и обмен веществ. Полезные и патогенные бактерии.
Архебактерии. Особенности строения и обмена веществ.
Распространение в природе.
Оксифотобактерии. Строение клетки, пигменты, запасные вещества. Размножение. Роль в жизни водоёмов.
Общая характеристика представителей надцарства.
Общая характеристика. Происхождение грибов.
Отдел настоящие грибы. Основные классы грибов:
хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, несовершенные грибы.
Отдел лишайники.
Общая характеристика. Происхождение. Подцарства багрянки, настоящие водоросли и высшие растения.
Отдел багрянки.
Отдел бурые водоросли.
Отдел зеленые водоросли.
Отдел харовые водоросли.
Подцарство высшие растения.
Общая характеристика подцарства высших растений.
Происхождение высших растений.
Отдел моховидные. Общая характеристика. Классы моховидных: печеночные и листовые мхи.
Отдел плауновидные. Общая характеристика.
Равноспоровые и разноспоровые плауновидные. Виды плаунов и их использование в медицине.
Отдел хвощевидные. Морфологическая и биологическая характеристика современных хвощевидных.
Отдел папоротниковидные. Общая характеристика современных папоротниковидных.
Общая характеристика отдела голосеменных и их происхождение. Классы современных голосеменных:
саговниковые, гинкговые, гнетовые, хвойные.
Использование продуктов хвойных в медицинской практике.
Общая характеристика.
Репродуктивные органы покрытосеменных: цветок, плод.
Опыление и оплодотворение.
Систематический обзор семейств отдела Деление отдела покрытосеменных на классы.
Сравнительная характеристика классов однодольных и двудольных.
Класс двудольные.
- подкласс магнолииды.
- подкласс ранункулиды.
- подкласс кариофиллиды.
- подкласс гамамелидиды.
- подкласс розиды.
- подкласс ламииды.
- подкласс астериды.
Класс однодольные.
- подкласс лилииды.
- подкласс арециды.
Основы ботанической географии.
Общая характеристика ботанической географии как науки. Разделы ботанической географии: флористическая география, геоботаника, экология растений.
Основные разделы: учение об ареалах, учение о флорах.
Главнейшие элементы флоры России. Флористические области земного шара.
Понятие о биотических и абиотических факторах среды.
Основные понятия: фитоценозы, понятие о растительности и растительном покрове. Растительность России.
Тематический план лекций по ботанике.
Строение растительной клетки.
Биологические основы классификации растительного мира. Низшие растения.
Высшие споровые и голосеменные растения.
Цветковые растения.
Основы экологии, фитогеографии, геоботаники.
Тематический план лабораторно-практических Основы ботанической микротехники.
Строение растительной клетки.
Растительные ткани.
Анатомия корней однодольных и двудольных растений.
Анатомическое строение стеблей и корневищ однодольных и двудольных растений.
Анатомическое строение листа.
Высшие споровые и голосеменные растения.
Основы морфологии вегетативных органов покрытосеменных растений.
Основы морфологии генеративных органов покрытосеменных растений.
Основные семейства покрытосеменных растений: лютиковые, розоцветные, бобовые, гречишные, вересковые.
10. Продолжение изучения семейств покрытосеменных растений: зонтичных, пасленовых, губоцветных, астровых, лилейных, ландышевых, луковых.
Основные знания и умения, приобретаемые студентами при изучении курса ботаники.
По прохождению курса ботаники студент должен знать:
Основные биологические закономерности развития растительного мира.
Разнообразие морфологических и анатомических структур вегетативных и генеративных органов растений.
Лекарственные виды, изучаемые в курсе фармакогнозии.
Диагностические признаки растений, используемые при определении сырья.
Основные положения учения о клетке.
Основные физиологические процессы, происходящие в растительном организме.
Типы размножения растительных организмов.
Основы систематики прокариот, грибов, низших и высших растений.
Основы экологии растений, фитоценологии, географии растений.
Студент должен уметь:
Работать с микроскопом;
Самостоятельно работать с ботанической литературой;
Готовить временные микропрепараты;
Проводить анатомо-морфологическое описание растений;
Самостоятельно работать с определителем.
Список основной литературы, рекомендуемой для подготовки по курсу ботаники.
Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника – М. «Высшая школа», 2001.
Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника:
Морфология и анатомия растений. - М.
«Просвещение», 1988.
Воронин Н.С. Руководство к практическим занятиям по анатомии и морфологии растений. – М.
«Просвещение», 1981.
Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф.
Практикум по курсу общей ботаники. – М.
«Агропромиздат», 1990.
Барыкина Р.П., Кострикова Л.Н., Кочемарова И.П., и др. Практикум по анатомии растений. – М.
«Высшая школа», 1979.
1. Ботанико-фармакогностический словарь: Спр.
пособие. Под редакцией К.Ф. Блиновой, Г.П. Яковлевой. – М. 2Высшая школа», 1990.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология т. 1-3, М.
«Мир», 1990.
3. Жизнь растений (под редакцией А.Л. Тахтаджяна) т.
1-6. М. «Просвещение», 1974-1982.
4. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А.
Ботаника (систематика растений). М. «Просвещение», 1975.
5. Полевой В.В. Физиология растений. – М. «Высшая школа», 1989.
6. Перов В.В. Ботаническая география с основами экологии растений. М. «Колос», 1994.
7. Рейвн П., Эверт Р., Айкхор С. Современная ботаника.
т. 1-2. М. «Мир», 1990.
8. Тахтаджян А.Л. Систематика магнолиофитов. – Л.
«Наука», 1987.
9. Эсау К. Анатомия семенных растений. т. 1-2 – М.
«Мир», 1980.
10. Ясенко-Хмелевский А.А. Краткий курс анатомии растений. – М. «Высшая школа», 1961.
Правила выполнения и оформления контрольных В процессе самостоятельного изучения курса ботаники каждый студент должен выполнить две контрольные работы и выслать их в деканат фармацевтического факультета. График выполнения работ устанавливается деканатом.
Работу рекомендуется выполнять в тетради; на обложке указать адрес, Ф.И.О., номер контрольной работы и номер варианта. Перед изложением ответа необходимо написать полный текст вопроса. Для возможных замечаний преподавателя в тетради нужно оставить поля.
При выполнении заданий по систематике растений, названия таксонов нужно приводить на латыни.
В конце работы необходимо привести список использованной литературы, указать дату выполнения и поставить свою подпись.
Если контрольная работа преподавателем не зачтена, то она возвращается студенту для исправления и доработки, после чего снова должна быть представлена на проверку.
Студенты, не выполнившие контрольные работы, не допускаются к лабораторно-экзаменационной сессии.
Вариант 1.
Ядро. Химический состав, структура, функции. Значение ядра для жизнедеятельности Экскреторные вещества клетки. Химическая природа и формы обложения. Значение для фармации.
Механические ткани. Общая характеристика, классификация и функции.
Меристематические ткани. Классификация и функции.
Первичное строение корня. Выполните рисунки. Отметьте особенности.
Анатомическое строение листа двудольных растений.
Поступление и передвижение воды.
Транспирация и её биологическое значение.
Размножение как одно из основных свойств живых организмов. Типы размножения у растений.
Вариант 2.
Понятие о протопласте и его производных.
Основные органоиды. Их строение и функции.
Запасные питательные вещества растительной клетки. Их химическая природа и формы обложения. Реакция обнаружения. Значение для фармации.
Выделительные ткани. Общая характеристика, классификация и функции. Продукты выделения и их использование в медицине.
Проводящие пучки. Типы пучков, размещение в различных органах растений.
Особенности строения листа хвойных растений.
Минеральное питание растений.
Физиологическая роль отдельных макро- и микроэлементов.
Анатомическое строение стеблей травянистых однодольных и двудольных растений.
Понятие об онтогенезе и филогенезе. Этапы онтогенеза.
Вариант 3.
Пластиды. Типы пластид, их строение, функции, локализация. Пигменты пластид.
Вакуоль и состав клеточного сока. Роль вакуолей в жизни клетки и растения. Значение клеточного сока растений для человека.
Первичная покровная ткань. Её строение и функции. Устьица. Механизм их работы.
Ксилема. Структура, функции, происхождение.
Сравнительная характеристика корней и корневищ двудольных растений.
Сравнительная характеристика стеблей травянистых и древесных растений. Выполнить рисунки.
Осмотические свойства растительной клетки.
Осмотическое и тургорное давление. Явление плазмолиза и деплазмолиза.
Движение растений. Тропизмы и настии.
Вариант 4.
Цитоплазма, химический состав и физические свойства. Пространственная организация цитоплазмы.
Клеточная оболочка. Химический состав, структура, функции. Типы пор.
Вторичные покровные ткани. Их строение и происхождение.
Флоэма. Структура, функции, происхождение.
Сравнительная характеристика корневищ и стеблей травянистых двудольных растений Сравнительная характеристика анатомического строения корней однодольных и двудольных растений. Выполнить рисунки.
Физиологическая роль азота и особенности азотного питания растений.
Чередование бесполого и полового размножения у растений. Смена ядерных фаз и чередование поколений.
Вариант 5.
Способы деления растительной клетки.
Видоизменения клеточной оболочки.
Понятие о растительных тканях. Принципы классификации растительных тканей (по форме клеток, по происхождению, по выполняемым функциям).
Основные ткани. Их классификация и функции.
Анатомическое строение стебля однодольных растений. Отметить особенности. Выполнить рисунки.
Отличительные признаки анатомического строения стеблей древесных двудольных и хвойных растений.
Транспорт веществ в растении.
Рост и развитие растений. Влияние внешних и внутренних факторов на рост и развитие.
Вариант 1.
Типы простых листьев. Степень и характер рассеченности листовой пластинки. Нарисовать схемы с обозначениями.
Семя. Его строение. Формирование. Различия в строении семян однодольных и двудольных растений.
Подцарство высшие растения. Особенности строения, размножения. Основные отделы высших растений.
Отдел голосеменные. Общая характеристика.
Цикл развития на примере сосны обыкновенной.
Классификация. Значение в природе и использование в медицине.
Характеристика семейств лютиковых и маковых.
Климатические экологические факторы.
Экологические группы растений по отношению к свету, теплу, воде.
Понятие об ареале. Типы ареалов.
Вариант 2.
Корень – основной вегетативный орган высших растений. Строение и функции корня. Типы корней и корневых систем. Метаморфозы корней.
Цветок. Строение и функции. Составьте формулы цветков представителей семейств лютиковых, лилейных, бобовых.
Отдел лишайники. Общая характеристика, особенности строения, размножения, экологии.
Значение лишайников.
Отдел плауновидные. Общая характеристика.
Цикл развития на примере плауна булавовидного.
Значение и применение в медицине.
Задачи и методы современной систематики.
Таксономические категории, бинарная номенклатура.
Характеристика семейств бобовых и пасленовых.
Фитоценоз. Формирование, структура, динамика фитоценозов. Классификация растительности.
Растения – эндемики и космополиты. Реликты Вариант 3.
Побег. Структура и функции побега.
Листорасположение. Типы побегов. Нарисовать схемы с обозначениями.
Плод. Строение и функции. Типы плодов и их классификация.
Отдел Бурые водоросли. Общая характеристика. Значение.
Отдел хвощевидные. Общая характеристика.
Цикл развития на примере хвоща полевого.
Значение и использование в медицине.
Классификация покрытосеменных.
Сравнительная характеристика классов однодольных и двудольных.
Характеристика семейств астровых и пасленовых.
Основные понятия экологии растений.
Экологические факторы и их действие на растение.
Растительность России. Краткая характеристика растительных зон.
Вариант 4.
Морфология простых листьев с цельной листовой пластинкой(форма, верхушка и основание листовой пластинки, тип жилкования, край листа).
Сделать рисунки с обозначениями.
Опыление у покрытосеменных растений.
Типы опыления.
Водоросли. Общая характеристика, особенности строения, размножения и экологии.
Классификация. Значение.
Отдел Моховидные. Общая характеристика.
Классификация. Цикл развития на примере кукушкина льна. Значение моховидных.
Характеристика семейств розоцветных, яснотковых.
Отдел покрытосеменные, как высший этап эволюции растительного мира. Прогрессивные изменения в вегетативной и репродуктивной сферах.
Экологические группы растений по отношению к эдафическим (почвенным) факторам.
Жизненные формы растений.
Вариант 5.
Типы сложных листьев. Сделать рисунки и обозначения.
Морфология соцветий. Принципы современной классификации соцветий. Нарисовать схемы основных типов соцветий.
Царство грибы. Общая характеристика, особенности строения, размножения и экологии.
Отдел папоротниковидные. Общая характеристика, особенности строения, размножения и экологии. Цикл развития на примере щитовника мужского. Значение папоротников.
Характеристика семейств сельдерейных, вересковых.
Типы размножения у покрытосеменных растений.
Антропогенные факторы и их влияние на растительный мир.
География растительности. Широтная зональность и высотная поясность растительности земли.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНАМ ПО
БОТАНИКЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Предмет и задачи ботаники, её разделы. Значение изучения ботаники для фармации. Основные этапы развития ботаники как науки.2. Роль растений в природе и жизни человека.
Растения как источники лекарственного растительного сырья.
3. Специфические особенности обмена веществ у растений. Автотрофные и гетеротрофные организмы.
КЛЕТКА
4. Ядро. Химический состав и физические свойства.Значение ядра в жизнедеятельности клетки.
5. Цитоплазма. Химический состав и физические свойства.
6. Пластиды. Типы пластид, их строение и функции.
Пигменты пластид.
7. Митохондрии. Структура и роль в энергетических процессах.
8. Типы деления растительной клетки.
9. Вакуоли и клеточный сок. Роль вакуолей в жизни клеток. Состав клеточного сока.
10.Запасные питательные вещества растительной клетки. Химическая природа, локализация и формы отложения.
11.Минеральные включения растительной клетки.
Основные типы, локализация и значение.
12.Клеточная стенка (оболочка). Химический состав, структура, функции.
13.Химические видоизменения клеточной стенки.
Реакции обнаружения.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ, ИХ СТРОЕНИЕ И
ФУНКЦИИ.14.Образовательные ткани – меристемы.
Классификация.
15.Первичная покровная ткань. Понятие о кутикуле и трихомах.
16.Вторичные покровные ткани. Их строение и функции. Строение и роль чечевичек.
17.Строение и механизм работы устьиц.
18. Основные ткани (ассимиляционная, запасающая, аэренхима), локализация их в теле растений и особенности строения.
19.Механические ткани. Размещение их в теле растений.
20.проводящие ткани. Понятие о ксилеме и флоэме.
21.Проводящие пучки, их типы, размещение в различных органах растений.
22.Выделительные ткани. Экзогенные и эндогенные структуры. Продукты выделения.
ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЯ. ИХ
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ.
23.Корень. Типы корневых систем. Физиологические функции корня. Корень как орган синтеза растений.24.Анатомические особенности первичного и вторичного строения корня. Переход первичного строения во вторичное.
25.Метаморфозы корня.
26.Стебель и его функции. Понятие о побеге. Типы ветвления побегов. Метаморфозы побегов.
27.Анатомическое строение стеблей однодольных растений.
28.Анатомическое строение стеблей двудольных растений.
29.Вторичные изменения в стебле древесных растений.
Годичные кольца. Понятие о коре и древесине.
30.Анатомия корневищ однодольных и двудольных растений.
31.Морфология листа. Его физиологические функции.
32.Метаморфозы листа. Явления гетерофиллии.
33.Типы анатомического строения листьев.
34.Различия между корнем, стеблем, листом по функциям и строению.
ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ.
35.Водный обмен у растений. Поступление и передвижение воды.36.Минеральное питание растений. Физиологическая роль макро- и микроэлементов. Особенности поступления элементов минерального питания в растение.
37.Рост и развитие растений. Влияние внешних и внутренних факторов на рост и развитие растений.
Движение растений.
38.Понятие об онтогенезе и филогенезе. Основные стадии развития растений.
39.Типы размножения у растений. Чередование поколений и смена ядерных фаз.
СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ.
40.Принципы классификации организмов.Искусственные, естественные и филогенетические системы.
41.Понятие о виде. Другие таксономические категории.
Бинарная номенклатура.
НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ.
42.Общая характеристика низших растений.Особенности строения, питания, размножения.
Подцарство багрянки, общая характеристика, значение.
43.Подцарство настоящие водоросли. Общая характеристика отделов зеленых и бурых водорослей. Значение.
44.Царство грибы. Общая характеристика, размножение, экология, классификация, значение.
45.Лишайники. Роль их в природе и в жизни человека.
ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ.
46.Прогрессивные признаки высших растений.47.Отдел моховидные. Представители, значение.
48.Отдел плауновидные. Представители и их роль в природе. Использование человеком.
49.Отдел хвощевидные. Представители и их роль в природе. Использование человеком.
50.Отдел папоротниковидные. Представители и их роль в природе. Использование человеком.
51.Отдел голосеменные. Прогрессивные признаки голосеменных по сравнению с высшими споровыми.
Понятие о семени. Как о новом образовании в процессе эволюции.
ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ
РАСТЕНИЯ.52.Покрытосеменные – победители в борьбе за существование. Прогрессивные признаки цветковых растений.
53.Цветок. Строение цветка. Понятие о гинецее и андроцее. Формула и диаграмма цветка.
54.Типы соцветий.
55.Плод. Типы плодов и их классификация.
СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ.
56.Характеристика анатомо-морфологических признаков классов однодольных и двудольных растений.Характеристика семейств:
57.Лютиковых.
58.Маковых.
59.Гречишных.
60.Вересковых.
61.Розоцветных.
62.Бобовых.
63.Сельдерейных (зонтичных).
64.Пасленовых.
65.Яснотковых (губоцветных).
66.Астровых (сложноцветных).
67.Лилейных.
68.Ландышевых, орхидных, луковых.
ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОГРАФИИ РАСТЕНИЙ, ЭКОЛОГИИ И
ФИТОЦЕНОЛОГИИ.
69.Понятие об ареале. Растения эндемы и космополиты.70.Понятие о флоре и растительности.
71.Основные понятия об экологии и экологических факторах.
72.Биотические факторы. Их влияние на растительные организмы.
73.Антропогенный фактор. Его влияние на растительные организмы.
74.Абиотические факторы. Их влияние на растительные организмы.
75.Основные экологические отношения между организмами: симбиоз, паразитизм, хищничество.
76.Продолжительность жизни растений. Понятие о жизненных формах.
77.Растительные сообщества. Понятие о подземной и надземной ярусности.
78. Лекарственные растения Иркутской области, занесенные в региональную Красную книгу.
79.Растительные ресурсы России. Их рациональное использование.
«