Министерство образования и науки РФ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный университет»

Биологический факультет

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по научной работе _А.Ф. Крутов «»_ 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Основы анатомии и морфологии высших растений»

(цикл ОД.А.03 «Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности» основной профессиональной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли 03.00.00. Биологические науки, специальность 03.02.01 – Ботаника) Самара Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 03.02.01 – Ботаника, в соответствии с Программой-минимумом кандидатского экзамена по специальности 03.02.01 «Ботаника» по биологическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования и науки Российской Федерации № 274 от 08.10.2007 г. и учебным планом Самарского государственного университета по основной образовательной программе аспирантской подготовки.

Составитель рабочей программы: Прохорова Наталья Владимировна, профессор, доктор биологических наук.

Рабочая программа утверждена на заседании ученого совета биологического факультета протокол № 6 от 23.06.2011 г.

Декан биологического факультета «_»2011 г. Г.Л. Рытов (подпись) 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины.

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины.

Цель дисциплины – расширение знаний аспирантов по цитолого-анатомическим и морфологическим особенностям строения высших растений.

Задачи дисциплины:

– углубить представление о внешнем и внутреннем строении высших растений;

– проанализировать общие закономерности в строении и развитии высших растений;

– подготовить аспирантов к применению полученных знаний при осуществлении цитологоанатомических и морфологических исследований.

1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины.

Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:

иметь представление: об особенностях строения высших растений и закономерностях их онтогенетического развития;

знать: основные понятия и термины, используемые при характеристике морфологического и анатомического строения мхов, папоротникообразных, псилотовых, хвощевидных, плауновидных, голосеменных и покрытосеменных растений, а также основные морфотипы отдельных органов цветковых растений;

уметь: применить полученные знания при непосредственном изучении цитологоанатомического и морфологического строения высших растений в лабораторных и природных условиях.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами.

Курс предполагает наличие у аспирантов базовых знаний по анатомии и морфологии растений, а также эволюции растительного царства в объеме программы высшего профессионального образования.

1.4. Связь с последующими дисциплинами.

Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, будут задействованы в процессе подготовки и написания диссертации по специальности 03.02.01 – Ботаника.

2. Содержание дисциплины.

2.1. Объём дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах).

1 год аспирантуры; вид отчётности – экзамен кандидатского минимума.

Объем часов / Вид учебной работы зачетных единиц 36 / Трудоемкость изучения дисциплины Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе:

лекции семинары практические занятия Самостоятельная работа аспиранта (всего) в том числе:

изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку 2.2. Разделы дисциплины и виды занятий.

Общие закономерности строения и единица тела растения проросток семенных Естественное вегетативное размножение высших растений 2.3. Лекционный курс.

Тема 1. Общие закономерности строения и развития растений.

Симметрия, полярность, корреляция. Аналогия и гомология. Конвергенция, редукция, атавизм, абортирование.

Тема 2. Клетка как основная единица тела растения.

Особенности ее строения и мультифункциональность. Оболочка и органоиды клетки, их строение и взаимосвязь. Апопласт, симпласт, пойкилогидричность и гомойогидричность. Кариокинез и цитокинез. Рост, дифференциация и специализация вновь образованных клеток как основа гистогенеза.

Тема 3. Ткани и топографические зоны в строении высших растений.

Мультифункциональность тканей. Принципы выделения и классификации тканей. Меристемы, их типы и роль в жизни растений. Особенности строения и топографии постоянных тканей, специализированных для выполнения основных функций вегетативного тела растения — фотосинтеза, газообмена, поглощения воды и минеральных веществ, проведения растворов, запасания ассимилятов, опорной, барьерной и выделительной функций. Понятие о стеле. Типы и эволюция стел.

Тема 4. Семя, зародыш и проросток семенных растений.

Строение семян, зародышей и проростков семенных растений. Происхождение монокотилии и поликотилии у двудольных и однодольных растений. Гипотезы синкотилии, гетерокотилии, «недоразвития» семядолей у двудольных. Гомо- и гетеробластный типы развития растений в онтогенезе.

Происхождение и эволюция корня как результат специализации участка вегетативного тела растения к выполнению основных жизненных функций в почве. Развитие корня в филогенезе и онтогенезе растений. Первичное и вторичное строение корня. Ризотаксис. Типы корневых систем. Морфофункциональная дифференциация в пределах корневой системы, метаморфозы корня. Симбиотические связи корней с грибами и бактериями.

Возникновение побега как результат специализации участка вегетативного тела растения к выполнению основных жизненных функций в атмосфере. Особенности строения побега. Метамерность побега и побеговых систем. Типы ветвления и нарастания побегов. Теломная теория. Морфофункциональные зоны побега. Почка как зачаток побега, типы и расположение почек. Аксилярный комплекс, особенности его строения и развития. Почки возобновления и формирующиеся из них побеги. «Архитектурные» модели и модели побегообразования. Метаморфозы стебля.

Анатомическое строение побега как отражение его функциональной специфики и приспособления к основным экологическим факторам. Вторичный рост и особенности анатомического строения многолетнего стебля древесных растений. Атипичное утолщение стеблей однодольных и двудольных растений.

Энационные и кладодийные листья. Микро- и макрофиллия. Основные направления эволюции листьев покрытосеменных. Внутрипочечное и внепочечное развитие листа. Ярусные категории листьев: низовые, срединные, верховые. Профиллы. Катофиллы. Гипсофиллы. Филлотаксис. Ювенильные и дефинитивные листья. Гетерофиллия, анизофиллия. Анатомия листа.

Тема 8. Жизненный цикл высших растений.

Морфо-функциональные связи гаметофита и спорофита. Морфологические особенности гаметангиев и гамет. Зоидио- и сифоногамия. Зигота и развитие зародыша. Апогамия и партеногенез.

Строение и расположение спорангиев. Сорусы и синангии. Спорофиллы и стробилы. Спорогенез и морфологические типы тетрад. Строение спородермы. Апертуры и их типы. Изо-и гетероспория. Экзо- и эндоспорическое развитие гаметофита. Редукция гаметофитов при гетероспории. Апоспория.

Семяпочка, или семязачаток, его строение, происхождение и расположение у голо- и покрытосеменных. Развитие мужского и женского гаметофитов у голо- и покрытосеменных.

Теории происхождения цветка (фолиарная, теломная, псевдантовая, эвантовая, теории антокорма и гамогетеротопии) и их критический анализ. Общие закономерности строения цветка. Диаграмма и формула цветка.

Околоцветник, его типы и функции.

Андроцей и его типы. Тычинки как микроспорофиллы. Строение и вскрывание пыльника.

Микроспорогенез. Монады и псевдомонады, диады, тетрады, полиады и поллинии. Гармомегат.

Двух- и трехклеточная пыльца. Способы переноса пыльцы. Первичные и вторичные аттрактанты.

Плодолистик (карпель) как структурный элемент гинецея. Типы гинецея и плацентации. Пестик, его строение и биологическое значение. Гипантий. Происхождение нижней завязи. Мегаспорогенез и развитие зародышевого мешка. Гипотезы, объясняющие происхождение зародышевого мешка. Типы зародышевых мешков.

Опыление и его типы. Приспособления, препятствующие самоопылению. Прорастание пыльцы на рыльце и дальнейший рост пыльцевой трубки. Двойное оплодотворение и его биологическое значение. Развитие зародыша и эндосперма.

Соцветие: типы и принципы классификации.

Определение понятия «плод». Строение околоплодника. Различные подходы к классификации и номенклатуре плодов. Морфогенетическая классификация плодов. Соплодия. Гетеро- и партенокарпия. Способы распространения плодов и семян. Покой и прорастание семян.

Тема 11. Естественное вегетативное размножение высших растений.

Способы осуществления естественного вегетативного размножения моховидных, папоротниковидных, голо- и покрытосеменных. Типы вегетативных диаспор. Искусственное вегетативное размножение культивируемых человеком растений.

2.4. Практические (семинарские) занятия.

Практическое занятие по разделу дисциплины «Ткани и топографические зоны в строении высших растений» – 2 часа.

3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний.

3.1. Контрольные работы.

Не предусмотрены.

3.2. Список вопросов для промежуточного тестирования.

Не предусмотрен.

3.3. Самостоятельная работа.

Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку.

Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим направлениям:

– публикации (в том числе электронные) источников по анатомии и морфологии высших растений;

– научно-исследовательская литература по актуальным проблемам анатомии и морфологии Конспектирование и реферирование первоисточников и научно-исследовательской литературы по тематическим блокам.

3.3.1. Поддержка самостоятельной работы.

– Список литературы и источников для обязательного прочтения.

– Полнотекстовые базы данных и ресурсы, доступ к которым обеспечен из кампусной сети СамГУ (сайт научной библиотеки СамГУ, URL: http://weblib.samsu.ru/level23.html):

1. Издания Самарского государственного университета 2. Полнотекстовая БД диссертаций РГБ 3. Научная электронная библиотека РФФИ (Elibrary) 4. БД издательства ELSEVIER 5. Oxford University Press 6. Университетская библиотека ONLINE 7. Университетская информационная система Россия 3.3.2. Тематика рефератов.

Не предусмотрена.

4. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ.

– Программы пакета Microsoft Offiсe для ЭВМ;

– сайт научной библиотеки СамГУ с доступом к электронному каталогу и полнотекстовым базам данных – URL: http://weblib.samsu.ru/level23.html 5. Активные методы обучения.

Не предусмотрены.

6. Материальное обеспечение дисциплины.

Компьютерные классы, оснащенные компьютерами с операционной системой Pentium IV и с выходом в Internet и в локальную сеть Самарского государственного университета, а также принтеры, сканеры, ксероксы, находящиеся в распоряжении кафедры экологии, ботаники и охраны природы.

7. Литература.

7.1. Основная.

1. Тимонин А.К. Ботаника: Высшие растения. М.: Академия, 2007. Т. 3. 352 с. (48 экз.).

2. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника. СПб.: СпецЛит: Изд-во СПХФА, 2003. 647с.

(10 экз.).

7.2. Дополнительная.

1. Атлас ультрастуктуры растительных клеток. Под ред. Козубова Г.М. и Даниловой М.Ф.

Петрозаводск: Карелия, 1972. 296 с.

2. Атлас ультрастуктуры растительных клеток. Под ред. Козубова Г.М. и Даниловой М.Ф.

Петрозаводск: Карелия, 1980. 456 с.

3. Бавтуто Г.А., Ерей Л.М. Практикум по анатомии и морфологии растений. Минск: Новое знание, 2002. 464 с. (12 экз.).

4. Баландин С.А., Абрамова Л.И., Березина Н.А. Общая ботаника с основами геоботаники.

М.: Академкнига, 2006. 293 с. (Реком. МО) (5 экз.).

5. Биология: Сводный том. Реферативный журнал с указателями. 04В. 04В1. Ботаника. Ботаника (Высшие растения) / Всесоюзный институт научной и технической информации. М.: ВИНИТИ, 1997-2007, 2010. Доступен в Интернете в разделе «Электронная библиотека» на сайте НБ СамГУ. URL: http://weblib.ssu.samara.ru/.

6. Ботаника с основами фитоценологии: анатомия и морфология растений / Под ред. Т.И.

Серебрякова. М.: Академкнига, 2007. 543 с. (Допущ. МО) (1 экз.).

7. Ботаника: Клеточная биология. Анатомия. Морфология / Под ред. А.К. Тимонина. М.:

Академия, 2007. Т.1. 367 с. (3 экз.).

8. Васильев А.Е. Функциональная морфология секреторных клеток растений. Л.: Наука, 1977. 208 с.

9. Васильев А.Е. и др. Ботаника: Анатомия и морфология растений. Учеб. пособие. М.: Просвещение, 1988. 480 с.

10. Воронин Н.С. Руководство к лабораторным занятиям по анатомии и морфологии растений. М.: Просвещение, 1981. 56 с.

11. Гамалей Ю.В. Флоэма листа. Л.: Наука, 1990. 144 с.

12. Гамалей Ю.В. Цитологические основы дифференциации ксилемы. Л: Наука, 1972. 144 с.

13. Гамалей Ю.В., Куликов Г.В. Развитие хлоренхимы листа. Л.: Наука, 1978. 192 с.

14. Долгачева В.С., Алексахина Е.М. Ботаника. М.: Академия, 2003. 409 с.

15. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или наземных, растений. М.: Академия, 2000. 429 с. (2 экз.).

16. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника: Систематика высших, или наземных, растений. М.: Академия, 2004. 432 с. (3 экз.) URL: http://herba.msu.ru/shipunov/ school/schru.htm.

17. Жизнь растений / Под ред. И.В. Грушвицкого, С.Г. Жилина. М.: Просвещение, 1978. Т. 4.

448 с.

18. Жуковский П.М. Ботаника. М.: Колос, 1982. 623 с.

19. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника. Систематика растений. М.:

Просвещение, 1975. 608 с. URL: http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm.

20. Курсанов Л.И., Комарницкий Н.А., Раздорский В.Ф., Уранов А.А. Ботаника: Анатомия и морфология. М.: Просвещение, 1966. Т. 1. 423 с. URL: http://herba.msu.ru/shipunov/ school/sch-ru.htm.

21. Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: учеб. для вузов. М.:

КомКнига, 2007. 510 с. (Допущ. МО) (1 экз.).

22. Прохорова Н.В. Ботаника. Морфология и анатомия растений. Самара: Самарский университет, 2008. 95 с. (Допущ. УМО) (173 экз.).

23. Рейнн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. М.: Мир, 1990. 344 с. (1 экз.).

24. Хржановский В.Г. Курс общей ботаники. М.: Высшая школа, 1982. 389 с.

7.3. Учебно-методические материалы по дисциплине.

1. Ботаника: Программы-минимум кандидатских экзаменов / Одобрено экспертным советом ВАК Министерства образования РФ по биологическим наукам; Утверждено приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г. М.: Изд-во «Икар», 2004. 324 с.

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ

В рабочую программу курса «Основы анатомии и морфологии высших растений» цикла ОД.А. «Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности» основной образовательной программы подготовки аспиранта, отрасли 03.00.00. Биологические науки, специальности 03.02. Ботаника, вносятся следующие дополнения и изменения: