Раздел 4. Систематика высших растений

  Тема 20. Характерные признаки высших растений, их отличие от низших. Принципы классификации.

Основные (ключевые) понятия: высшие растения, высшие споровые растения, признаки высших растений, происхождение в.р., тканевое строение, цикл воспроизведения, гаметофитная и спорофитная линии эволюции,.  

Содержание темы.

Существенные в таксономическом плане признаки высших растений, их отличия от водорослей, отличия наземно-воздушной среды обитания от водной, предполагаемые предки высших растений, особенности цикла воспроизведения, строение вегетативных и генеративных органов, гаметофитная и спорофитная линии эволюции, их особенности и представители. Принципы классификации в.р., их роль в биосфере и ее эволюции.

Тема 21. Гаметофитная линия в эволюции высших растений. Отдел мохообразные.

Основные (ключевые) понятия: мохообразные, мхи, печеночники, антоцеротовые, зеленые мхи, листостебельные мхи, сфагновые мхи, протонема, спорогон, антеридий, архегоний, элатера.

Содержание темы. Отдел мохообразные (Bryophyta). Отличитель­ные особенности и общая характеристика. Своеобразие цикла воспроизведения. Принципы классификации, деление на классы и порядки. Сравнительная характеристика классов мохообразных. Происхождение и основные направления их эволюции. Географическое распространение, экология, роль в природе и жизни человека.

Тема 22. Спорофитная линия высших растений. Современные высшие споровые: плауны, хвощи, папоротники.

Основные (ключевые) понятия: высшие споровые растения, семенные растения, микрофилл, макрофилл, равноспоровость, разноспоровость, мегаспора, микроспора, микро- и мегаспорофилл, микро- и мегаспорангий, стробил, стела, тип стелы.

Содержание темы. Спорофитная линия в эволюции наземных растений. Специфика цикла вос­произведения и важнейшие особенности строения, размножения, образа жизни в сравнении с мохообразными. Современные высшие споровые. Принципы классификации. Особенности размножения и циклов воспроизведения. Строение спорофитов и гаметофитов, их взаимосвязи в жизненных циклах. Разноспоровость, её последствия и фило­генетическая значимость. Сравнительная характеристика отделов высших споровых растений: плауновидные, псилотовидные, хвощевидные, папоротниковидные. Время их жизни и расцвета, характерные представители. Редкие и нуждающиеся в охране виды папоротникообразных Пермского края.

Тема 23. Семенные растения, отличительные особенности. Отдел голосеменные

Основные (ключевые) понятия: семя, стробилл, микростробилл, мегастробил, мегаконстробилл, микроспорангий, мегаспорангий, пыльца, пыльцевая трубка, семезачаток, интегумент, нуцеллус.

Содержание темы.

Семенные растения, их отличительные особенности. Семя как орган раз­множения и расселения. Преимущества семенных растений перед споровыми в стратегии жизни. Принципы классификации: голосеменные и покрытосеменные. Общая характеристика голосеменных: жизненные формы, продолжительность жизни, цикл воспроизведения, особенности размножения на примере хвойных. Классификация голосеменных.

 Классы саговниковые и гинкговые, время их жизни и расцвета, распространение в былые геологические эпохи и в настоящее время. Специфика размножения, его отличие от других голосемен­ных. Необходимые меры охраны.

 

Класс оболочкосеменные. Отличительные признаки. Порядки эфедровые, гнетовые, вельвичиевые, распространение и экология. Специфика размножения. Филогене­тические связи и положение в системе голосеменных растений.

Общая характеристика класса хвойные. Распространение, экология и значение. Строение древесины, шишек, семян. Xарактеристика природных ландшафтов с участием хвойных; тайга, её географическое распространение, структура и флористический состав. Лесообразующие породы тайги, их биология и экология. Важнейшие фитоценозы уральской тайги, их экологическая приуроченность. Семейства: араукариевые, таксодиевые, тиссовые, кипарисовые, сосновые; геологическая история, географическое распространение, хозяйственное значение. Декоративные свойства хвойных деревьев и кустарников, использование в озеленении.

Тема 24. Отдел покрытосеменные, цветковые растения

Основные (ключевые) понятия: покрытосемянность, плод, плодолистик, двойное оплодотворение, пыльца, пыльцевая трубка, семезачаток, типы семезачатков, зародышевый мешок, нуцеллус, цветок, андроцей, гинецей, тычинка, пестик, околоцветник, жизненная форма.

Содержание темы. Характерные признаки покрытосеменных. Важнейшие направления эволюции жизненных форм цветковых растений, систем проводящих тканей и типов стелы, репродуктивных структур-цветков и плодов. Происхождение покрытосеменных, гипотезы и предположения. Теории про­исхождения цветка и цветковых растений, их критический анализ. Эволюционные ряды признаков покрытосеменных по А Л. Тахтаджяну.

Системы покрытосеменных. Краткий обзор систем Энглера, Кузнецова, Гроссгейма. Обзор системы цветковых растений А.Л. Тахтаджяна. Анализ современных взглядов на классификацию покрытосеменных. Сравнительная характеристика классов двудольные и однодольные.

Класс Двудольные. Характерные особенности, принципы деления на порядки. Порядок магнолиецветные, семейства магнолиевые и дегенериевые: жизненные формы, особенности строения репродуктивных органов, филогенети­ческое значение.

Порядок лютикоцветные. Семейство лютиковые. Распространение, жизненные формы, краткая ботаническая характеристика. Деление на подсемейства. Важнейшие роды и типичные представители местной флоры. Редкие и нуждающиеся в охране виды на территории Пермской области. Практическое значение семейства.

 Порядок макоцветные, характеристика семейства маковые. Порядок розоцветные. Семейство розовые. Распространение, жизненные формы, краткая ботаническая характеристика. Принципы деления на подсемейства. Важнейшие роды и виды дикорастущих и культивируемых растений. Практическое значение семейства.

 Порядок бобовоцветные: мимозовые, цезальпиниевые, бобовые, их таксономический статус. Характеристика семейства бобовые (мотыльковые).

 Порядок Зонтикоцветные, важнейшие семейства. Семейство зонтичные. Распространение, жизненные формы, краткая ботаническая характеристика. Важнейшие роды и виды дикорастущих и культивируемых растений. Практическое значение семейства.  

Порядок центросеменные, важнейшие семейства - маревые, гвоздичные, кактусовые: распространение, жизненные формы, практическое использование.

Порядок каперцовые, семейство крестоцветные. Распространение, жизненные формы,краткая ботаническая характеристика. Важнейшие роды и виды дикорастущих и культивируемых растений. Охраняемые виды крестоцветных в уральском регионе. Практическое значение семейства.

Порядок мальвоцветные, важнейшие семейства –липовые и мальвовые, их краткая характеристика.

Порядок тыквенные, семейство тыквенные: жизненные формы, краткая ботаническая характеристика,практическое использование.

Порядки березоцветные и букоцветные. Семейства березовые, буковые. Краткая ботаническая характеристика. Важнейшие роды, их лесообразующая роль, использование в озеленении.

Порядок бурачникоцветные, семейство бурачниковые: жизненные формы, краткая ботаническая характеристика. Распространенные роды и виды в составе флоры Пермской области.

Порядок вербеноцветные, семейство губоцветные. Характерные признаки, распространение, практическое значение.

Порядок пасленоцветные, семейство паслёновые: характерные признаки, распространение, практическое значение.

Порядок норичникоцветные, семейство норичниковые: специфика жизненных форм, краткая ботаническая характеристика, типичные представители. Семейства тропических и субтропических областей- акантовые и геснериевые, их краткая характеристика.

Порядок сростнопыльниковые (Астровые), семейство сложноцветные. Характерные признаки и объем семейства, деление на подсемейства и трибы. Участие и роль в растительном покрове. Ведущие по числу видов роды.Охраняемые растения на территории Пермского края. Практическое значение семейства.

Класс Однодольные. Общая характеристика, отличительные особенности. Взгляды на происхождение, важнейшие порядки.

Порядок лилиецветные, семейство лилейные: распространение, жизненные формы, важнейшие подсемейства, их краткая характеристика. Практическое значение семейства.

Порядок чешуецветные, семейство злаки: объем семейства, распространение и роль в сложении растительного покрова, ботаническая характеристика, практическое значение. Наиболее крупные подсемейства, их краткая характеристика, типичные представители.

 5.2. Аннотация теоретического курса дисциплины (аннотация представляет собой краткое содержание лекционного курса дисциплины.)

5.2.1. Аннотация теоретического курса дисциплины по разделу «Анатомия растений»

Лекция 1. Введение. Растительный мир как составная часть биосферы Земли. Растительная клетка. Основные черты организации растительных клеток

На лекции обращается внимание на такие вопросы, как предмет, задачи, фундаментальные и прикладные разделы ботаники. Отмечается место ботаники в системе биологических наук и общеобразовательное значение ботаники. Приводится краткая история развития ботаники. Объясняется роль автотрофных, гетеротрофных и симбиотических организмов в круговороте веществ и преобразовании энергии на Земле. Подчёркивается космическая (планетарная) роль зеленых растений в жизни человека, а также уделяется внимание вопросам охраны и рационального подхода к использованию растительного мира.

Рассматриваются некоторые черты организации растительных клеток: оболочка растительной клетки, ее химический состав, субмикроскопическая структура; образование и рост; вторичные изменения химического состава (одревеснение, опробковение, кутинизация, ослизнение, минерализация). Обращается внимание на вопросы – вакуоли и клеточный сок, осмотические свойства клетки, запасные внутриклеточные вещества.

Лекция 2. Растительные ткани. Понятие о тканях. Принципы классификации. Образовательные, покровные ткани

На лекции анализируются такие вопросы, как понятие «ткани», история формирования понятия. Классификация и характеристика растительных тканей. Связь строения клеток разных тканей в связи с выполняемой функцией. Более детально раскрывается вопрос – образовательные ткани (меристемы), их размещение в теле растения. Первичные и вторичные меристемы. Апекс побега. Кончик корня.

Покровные ткани. Эпидерма как сложная многофункциональная ткань. Структуры, усиливающие защитные свойства эпидермы. Перидерма, ее образование, строение и роль. Чечевички. Корка.

Лекция 3. Растительные ткани. Характерные признаки механических, проводящих, ассимиляционных, запасающих и поглощающих тканей

На лекции разбираются такие вопросы, как механические ткани, их типы, строение и значение. Закономерности размещения в теле растений. Типы механических тканей.

Проводящие ткани, их типы, строение и развитие. Роль прокамбия в развитии проводящей системы. Трахеальные и ситовидные элементы, их эволюция. Понятие о прото– и метаэлементах ксилемы и флоэмы. Вторичные проводящие ткани – древесина, луб. Проводящие пучки, их типы, строение и развитие. Основные ткани: ассимиляционные, запасающие, поглощающие, аэренхима, выделительные(секреторные).

Лекция 4. Зародыш и проросток – начальные этапы онтогенеза цветкового растения. Строение и типы семян, строение проростков.

При изучении темы в ходе лекции студенты убеждаются, что начальные этапы онтогенеза цветковых растений связаны с зародышем и формированием проростков. С этой целью подробно рассматривается строение семян и проростков двудольных и однодольных растений. А также – типы семян, покой семян, условия хранения и прорастания семян. Надземное и подземное прорастание. Проростки однодольных и двудольных растений. Формирование органов растений.

Лекция 5. Корень и корневые системы. Общие понятия, анатомическое строение

Внимание уделяется таким вопросам, как определение понятия «корень», его функции, эволюционное происхождение. Рассматривается строение растущего корневого окончания, гистогенез апекса корня. На примере корня ириса разбирается первичное строение корня. Отмечается роль перицикла во вторичном строении корня, возникновение камбия, феллогена и вторичных постоянных тканей. Строение многолетних корней. Ветвление корней. Заложение и развитие боковых корней. Морфологическая природа корней в корневых системах (главный, боковые, придаточные). Типы корневых систем по внешнему облику(стержневые, мочковатые) и происхождению (аллоризные, гоморизные). Мощность корневых систем в различных условиях произрастания. Практические приемы, влияющие на формирование корневых систем сельскохозяйственных растений.

Лекция 6. Корень и корневые системы. Метаморфозы корней

В ходе лекции подтверждается, что метаморфоз – генетически закрепленный процесс преобразования органов под влиянием изменявшихся условий жизни, питания, выполняемых ими функций, которыми сопровождалось историческое развитие вида. С этой целью рассматриваются следующие вопросы. Дифференциация и специализация корней в корневых системах. Ростовые, сосущие, эфемерные, втягивающие и запасающие корни. Корнеплоды, корневые шишки, их морфологическая природа, анатомическое строение. Использование человеком. Изменения корней при симбиозе, паразитизме. Видоизменения корней тропических деревьев (воздушные, ходульные, столбовидные, дыхательные).

Лекция 7. Побег и системы побегов. Общая характеристика побега. Анатомическое строение листа. Стебель – ось побега. Анатомическое строение побегов.

На лекции рассматриваются вопросы, касающиеся, в основном, анатомического строения стебля разных растений. Сначала даётся общая характеристика побега. Побег как единый орган, филогенетические, онтогенетические, структурные доказательства. Метамерность побега. Далее кратко рассматривается анатомическое строение листа голосеменных и покрытосеменных растений (однодольных и двудольных), онтогенез листа. Проводящая система листа. Верхушечный, краевой, вставочный рост листа. Апекс, его зональность, связь с гистогенезом. Заложение листьев и боковых побегов. Пластохрон. Длительность жизни листьев. Листопад, его механизм и биологическое значение.

Следующий момент – изучение анатомического строения стебля. Почка – зачаточный побег. Первичное строение стебля однодольных и двудольных растений. Связь проводящих тканей стебля и листьев. Анатомия узла. Переход к вторичному строению и работа камбия. Варианты вторичного строения стебля. Утолщение стеблей древовидных однодольных. Стебель древесных растений. Липа. Сосна. Гистологический состав древесины и луба у лиственных и хвойных деревьев. Годичные кольца. Качество древесины, ядровые и заболонные породы. Хозяйственное значение древесины.

5.2.2. Аннотация теоретического курса дисциплины по разделу «Морфология растений»

Лекция 8. Побег и системы побегов. Ветвление. Лист – боковой орган побега. Метаморфозы

В краткой форме рассматривается ветвление побегов, образование системы побегов. Типы ветвления побегов. Интенсивность ветвления. Годичные и элементарные побеги. Разнообразие побегов по функциям, длине междоузлий, направлению роста, положению в пространстве. Акротония, мезотония, базитония. Кущение как одна из форм ветвления. Биологическое и хозяйственное значение ветвления. Практические приемы формирования крон древесных растений, значение этих процессов для сельского хозяйства и зеленого строительства.

Далее уделяется внимание морфологии листа – бокового органа побега. Отмечаются функции листа и его частей, принципы классификации листьев. Жилкование. Разнообразие листьев. Изменчивость структуры листа. Листья растений разных экологических групп: ксерофитов, мезофитов, гигрофитов, гидрофитов. Световые и теневые листья. Приспособительные особенности листьев вечнозеленых растений. Формации листьев. Гетерофиллия и анизофиллия. Закономерности листорасположения. Формула и диаграмма листорасположения. Листовая мозаика.

Подземные и надземные метаморфозы побегов. Функции, биологическое и практическое значение метаморфизированных побегов и их частей. Конвергенция и дивергенция. Гомологичные и аналогичные органы.

Лекция 9. Соцветие как специализированная часть системы побегов

На лекции при изучении строения соцветий студенты приходят к пониманию, что соцветие – специализированная часть системы побегов. Подчёркивается биологическое значение и эволюция соцветий. Далее уделяется внимание принципам классификации соцветий по олиственности, поведению апикальных меристем, степени и типам ветвления. Большое внимание уделяется анализу на конкретных примерах.

Лекция 10. Воспроизведение и размножение растений. Понятие о цикле развития растений

На лекции приводятся общие сведения о размножении и воспроизведении растений. Даётся понятие о вегетативном, бесполом и половом размножении. Вегетативное размножение растений. Способы естественного вегетативного размножения растений. Понятие о клоне, аспекты практического применения клонирования. Искусственное вегетативное размножение.

Бесполое и половое размножение, их принципиальное отличие. Биологическое значение. Органы бесполого размножения, спорангии, их разнообразие и строение. Разноспоровость. Половой процесс. Типы полового процесса. Внимание уделяется вопросам о цикле воспроизведения растений, как базе для подготовки к изучению разделов по систематике растений. Чередование поколений и смена ядерных фаз в жизненном цикле растений.

Лекция 11. Репродуктивные органы цветковых растений. Определение понятия «цветок»

На лекции рассматривается общий план строения цветка, происхождение частей цветка. Околоцветник, его строение, типы околоцветника, выполняемые функции. Разнообразие венчиков. Симметрия цветка. Гинецей. Пестик, его части. Строение завязи. Типы гинецея, его эволюция. Строение семязачатков, их типы.

Лекция 12. Гинецей. Андроцей

Основное внимание на лекции уделяется доказательству положения, что «цветок – орган бесполого и полового размножения». Анализируются процессы, протекающие в цветке. Далее рассматриваются следующие вопросы: гинецей, мегаспорогенез и мегагаметогенез (развитие зародышевого мешка). Андроцей. Строение тычинки и пыльника. Микроспорогенез и микрогаметогенез. Микроспоры. Пыльца, ее строение. Закономерности в строении цветка: расположение частей цветка на цветоложе, правило кратных отношений и чередование членов в кругах. Обоеполые и раздельнополые цветки. Однодомные, двудомные и многодомные растения.

Лекция 13. Цветение и опыление растений. Двойное оплодотворение. Плоды

Излагаются вопросы, раскрывающие явления цветения и опыления растений. Даётся понятие о бутонизации и цветении. Раскрываются закономерности цветения. Монокарпическое и поликарпическое цветение. Сроки, продолжительность, периодичность цветения. Суточные биоритмы цветения. Понятие об опылении. Типы самоопыления и перекрестного опыления. Приспособления цветковых растений к опылению абиотическими и биотическими агентами.

Двойное оплодотворение, его биологическое значение. Развитие семени, зародыша и эндосперма. Типы апомиксиса, его распространение и значение.

Плоды. Определение понятия. Строение околоплодника. Участие различных частей цветка в образовании плодов. Критерии классификации плодов. Апокарпные, синкарпные, паракарпные и лизикарпные плоды. Соплодия. Распространение плодов и семян. Приспособления к распространению.

Лекция 14. Экологические группы и жизненные формы растений

Показано приспособление растений к условиям обитания, демонстрируются слайды с изображением растений и ландшафтов тундры, пустынь, тропиков и т.д. Понятие об экологических группах. Экологические группы по отношению к свету, температуре, воде. Морфологические и анатомические особенности растений разных экологических групп. Особое внимание уделено характеристике ксерофитов, мезофитов, гигрофитов и гидрофитов.

Понятие о жизненной форме. Системы жизненных форм растений по К. Раункиеру и И.Г. Серебрякову.

5.2.3. Аннотация теоретического курса дисциплины по разделу

«Систематика водорослей и грибов»

Лекция 15. Современные взгляды на систему органическо­го мира и место в ней растений, грибов. Систематика растений как наука, задачи и методы. Принципы классификации

Излагаются следующие вопросы. Царства живой природы, их отличительные особенности. Прокариоты и эукариоты. Обоснование необходимости выделения бактерий и грибов в самостоятельные царства. Различие взглядов на объем царства растений, выделение и обоснование критериев, характеризующих растительное царство.

Систематика растений как фундаментальная биологическая наука, ее цели и задачи. Разделы и методы систематики, ее связи с естественно-научными дисциплинами. Краткий исторический очерк развития систематики: искусственные, естественные, филогенетические системы, их отличительные особенности. Принципы построения классификационных систем на современном этапе. Таксоны и таксономические категории. Роль систематики в развитии фундаментальных научных дисциплин и отраслей ботаники.

Водоросли – сборная группа фотоавтотрофных талломных организмов, связанных с водной средой обитания. Уровни дифференциации талломов. Особенности строения клетки: оболочка, ядро, хлоропласты, пигментный состав, запасные вещества, строение и количество жгутиков. Размножение и циклы воспроизведения. Принципы классификации. Специфика методов изучения.

Лекция 16. Общая характеристика водорослей. Принципы классификации. Общая характеристика некоторых отделов водорослей

В краткой форме (с демонстрацией слайдов) проводится знакомство с основными таксонами водорослей, приводятся примеры.

Надцарство настоящие ядерные – Eucaryota, Царство Зеленые растения – Viridiplantae, Отдел зеленые водоросли – Chlorophyta. Царство Зелёные растения – Viridiplantae. Общая характеристика. Типы талломов и особенности строения клетки. Способы размножения и циклы воспроизведения. Различные подходы к классификации. Класс cобственно зеленые водоросли (порядки: вольвокальные, хлорококкальные). Класс требуксиевые (порядок хлорелловые). Класс ульвовые (порядки: улотриксовые, ульвовые, бриопсидальные, сифонокладальные). Класс конъюгаты (порядки: зигнематальные, десмидиальные). Класс харовые водоросли – порядок харовые. Отличительные признаки классов. Положение харовых в системе водорослей. Типичные представители. Специфика строения, питания, образа жизни. Особенности размножения, экологии, роль в природе и хозяйстве человека. Важнейшие направления эволюции зеленых водорослей

Надцарство настоящие ядерные – Eucaryota, Царство Страминопилы Straminopiles (Chromista), Отдел Ochrophyta – Охрофиты.

Класс желто–зеленые или разножгутиковые водоросли(Xanthophyceae, Heterocontae). Общая характеристика класса. Типы талломов, их параллелизм с другими отделами водорослей. Особенности строения клетки, специфика пигментов и запасных веществ. Размножение и циклы воспроизведения. Типичные представители. Экология, распространение, значение в природе.

Класс диатомовые – Bacillariophyceae, группа порядков перистые (пеннатные) водоросли, группа порядков центрические диатомеи. Характерные особенности отдела. Уровни организации талломов и строение клетки. Специфика размножения и циклов воспроизведения. Принципы классификации и характерные признаки порядков на примере типичных представителей. Распространение, экология и значение диатомей.

Класс бурые водоросли (Phaeophyceae). Общая характеристика. Строение клетки. Важнейшие биохимические особенности. Разнообразие талломов, способы нарастания и специфика анатомического строения. Способы размножения и циклы воспроизведения. Анализ различных подходов к классификации бурых водорослей. Принципы выделения порядков. Порядки: диктиотовые, ламинариевые, фукусовые. Краткая характеристика на примере типичных представителей порядков. Важнейшие представители, их краткая характеристика. Распространение и экология бурых водорослей. Значение в природе и в жизни человека.

Жгутиковые формы водорослей в царствах: Эвгленобионты – Euglenobionthes (эвгленовые водоросли), Страминопилы – Straminopiles (Chromista) (золотистые водоросли), Альвеолобионты Alveolobiontes (динофитовые водоросли).

Характерные особенности. Черты сходства и различия. Специфика систематического положения. Филогенетическая роль в становлении и эволюции растительных форм жизни.

Лекция 17. Характеристика водорослей, относящихся к царству Родобионты (Rhodobiontes), отделу Красные водоросли (Багрянки) – Rhodophyta и к царству грациликутобионты – Gracilicutobiontes, отделу Сине-зеленые водоросли, цианобактерии, Cyanophyta (Cyanobacteria).

В краткой форме (с демонстрацией слайдов) проводится знакомство с основными таксонами водорослей, приводятся примеры.

Надцарство настоящие ядерные – Eucaryota, царство Родобионты Rhodobiontes, отдел Красные водоросли (Багрянки) – Rhodophyta. Отличительные особенности багрянок, их особое положение в системе расте­ний. Специфика строения талломов и клетки. Пигменты, их отличительные особенности, физиологическая и экологическая роль. Специфика размножения и циклов воспроизведения. Характеристика основных вариантов циклов развития на примере конкретных представителей. Принципы классификации, характерные особенности классов бангиофициевые и флоридеофициевые. Типичные представители. Распространение, экология и значение.

Надцарство доядерные – Procaryota, царство грациликутобионты – Gracilicutobiontes, Отдел Сине-зеленые водоросли, цианобактерии, Cyanophyta (Cyanobacteria). Специфическое таксономическое положение цианей. Признаки прокариотического строения, сближающие их с бактериями. Строение клетки, пигменты, продукты запаса. Строение и типы талломов. Особенности размножения. Способность к азотфиксации. Экология и роль цианей в жизни водоемов. Распространение и роль в наземных экосистемах. Разнообразие и принципы классификации. Важнейшие представители.

Лекция 18. Экологические группы водорослей, их значение в природных экосистемах, использование человеком

Излагаются вопросы, связанные с экологией и значением водорослей в экосистемах и практической деятельности человека. Среды жизни водорослей, их краткая характеристика. Источники питания водорослей, особенности распространения водорослей в зависимости от содержания элементов питания в среде. Влияние экологических факторов на жизнь и распространение водорослей. Экологические группировки водорослей, их адаптации к образу жизни. Водоросли и человек. Роль водорослей в эвтрофикации водоемов. "Цветение" воды и его причины. Роль водорослей в биосфере и жизни человека. Важнейшие аспекты практического использования. Происхождение, родственные связи и эволюция водорослей. Палеонтологические данные о древнейших водорослях. Достоверные ископаемые остатки водорослей, их нахождение в геологической летописи. Водоросли как возможные предки наземных высших растений.

Лекция 19. Общая характеристика царства Грибы. Принципы классификации. Краткая характеристика отделов грибов

На лекции рассматриваются разные подходы к классификации грибов и грибоподобных организмов. Царство Страминопилы – Straminopiles (Chromista), отдел оомикота – Oomycota. Отличительные признаки отдела. Различие взглядов на систематическое положение водных плесеней. Распространение и образ жизни, особенности питания. Строение мицелия, специфика размножения и цикла воспроизведения. Деление на порядки, их характерные особенности. Питиальные и пероноспоральные грибы – возбудители болезней растений. Строение, образ жизни, размножение на примере фитофторы. Специфика бесполого размножения в связи с приспособлениями к наземному образу жизни. Эволюция паразитизма у питиальных. Представители пероноспоральных и питиальных, основные черты образа жизни, размножения распространения. Меры профи­лактики и борьбы с болезнями, вызываемыми питиальными и пероноспоральными грибами.

Царство Миксобионты Myxobiontes (Protozoa), отделы: Миксомикота – Myxomycota, Плазмодиофоровые – Plasmodiophoromycota. Общая характеристика отделов. Знакомство с образом жизни, размножением и особенностями строения некоторых представителей.

Царство грибы – Mycota, Fungi. Грибы как самостоятельное царство органического мира. Характерные признаки царства грибов. Признаки, сближающие грибы с растениями и животными. Специфика грибов. Общая характеристика грибов. Особенности строения клеток и вегетативного тела. Различия грибов по строению мицелия. Видоизменения мицелия, полиморфизм грибов и его причины. Особенности питания и жизнедеятельности грибов, экзо– и эндоферменты, их специфические функции. Размножение грибов. Специфика и разнообразие спороношений. Особенности полового размножения. Циклы воспроизведения. Важнейшие критерии классификации грибов. Критический анализ современных взглядов на происхождение и классификацию грибов. Обзор важнейших отделов грибов.

Лекция 20. Общая характеристика царства Грибы. Краткая характеристика отделов грибов: царство грибы – Mycota, Fungi

Отдел хитридиомицеты (Chytridiomycota). Отличительные признаки отдела. Строение вегетативного тела. Распространение и образ жизни. Особенности размножения и циклов развития. Возбудители болезней культурных растений, особенности биологии, причиняемый вред, меры профилактики и борьбы с болезнями.

Отдел зигомицеты (Zygomycota). Распространение и роль в природе в связи с особенностями питания. Строение мицелия, его разнообразие. Строение и эволюция спорообразования. Половой процесс, его специфика и роль в биологии зигомицетов. Разнообразие зигомицетов, характеристика важнейших порядков. Роль в природе и хозяйстве человека.

Отдел аскомицеты или сумчатые грибы (Ascomycota). Отличительные признаки. Строение и разнообразие мицелия, специфика размножения и спорообразования. Половой процесс и развитие сумки. Циклы воспроизведения аскомицетов, анаморфы и телеоморфы, их взаимоотношения в циклах развития. Обзор порядков. Возбудители болезней растений, особенности биологии и размножения. Меры профилактики и борьбы. Распространение аскомицетов, роль в природе и хозяйстве человека.

Отдел базидиомицеты (Basidiomycota). Характерные особенности отдела. Черты сходства с сумчатыми грибами, различия в строении мицелия и способах размножения. Специфика полового процесса, образование базидий и базидиоспор. Гетероталлизм и его значение. Первичный и вторичный мицелий, их соотношение в цикле воспроизведения. Типы базидий и плодовые тела. Важнейшие критерии деления базидиальных грибов на клас­сы. Класс базидиомицеты. Характерные признаки, распространение, образ жизни в связи с особенностями питания. Принципы классификации.

Группа порядков афиллофороидные базидиомицеты. Строение и разнообразие плодовых тел (базидиом). Развитие гимения и гименофора. Эволюция плодовых тел и типов гименофора. Особенности биологии в связи со способностью разрушать целлюлозу и лигнин. Участие и роль в разрушении древесины. Роль в биосфере и хозяйстве человека.

Группа порядков агарикоидные (шляпочные) базидиомицеты. Отличительные признаки. Строение плодовых тел, гимения и гименофора. Развитие плодовых тел и основные направления их эволюции. Распространение, биология и экология, роль в природе. Съедобные и ядовитые грибы, важнейшие представители. Способность шляпочных грибов накапливать токсичные вещества. Правила сбора грибов, меры охраны.

Группа порядков гастероидные грибы. Характерные признаки. Строение и разнообразие базидиом, приспособления к распространению. Особенности биологии и роль в природе, Важнейшие представители.

Класс урединиомицеты, класс устилагиномицеты. Отличительные особенности в связи с паразитическим образом жизни. Порядки головнёвых и ржавчинных грибов, особенности биологии размножения и циклов воспроизведения. Распространение и роль в природе и хозяйстве человека. Важнейшие возбудители болезней растений, их биология, причиняемый вред, меры борьбы.

Группа Митогрибы (дейтеромицеты или несовершенные грибы). Специфика группы. Роль гетерокариозиса и парасексуального процесса в изменчивости и полиморфизме митогрибов. Характеристика типов спороношений и представления о разнообразии митогрибов. Распространение и значение.

Лекция 21. Лишайники. Общая характеристика. Экология грибов. Характеристика основных экологических групп грибов, их значение в природе и практической деятельности человека

На лекции рассматриваются разные взгляды на характер взаимоотношений микобионта и фотобионта в составе лишайника. Обсуждаются вопросы строения, размножения отдельных компонентов лишайника и в целом как единого организма. Лишайники (лихенизированные грибы) – симбиотические организмы, их положение в системе органического мира. Компоненты лишайников, их таксономическое положение и взаимоотношения. Особенности внешней и внутренней организации слоевищ. Специфика размножения. Принципы и подходы к классификации. Специфический химизм лишайников. Распространение, основные черты экологии и практическое значение. Связь с субстратом, экологические группировки, характерные представители накипных, листоватых и кустистых лишайников. Роль лишайников в природе, использование в экологическом мониторинге.

При изучении вопросов экологии грибов отмечается и подтверждается примерами, что экологические группы грибов – понятие не таксономическое. Экология грибов. Среды жизни и распространение грибов в биосфере. Тесная связь с субстратом. Биоэкологические группировки грибов, их характеристика. Коэволюция грибов и растений, её основные направления. Сапрофитизм, паразитизм, симбиоз с участием грибов. Грибы – продуценты антибиотиков, биологически активных и токсичных веществ. Микозы и микотоксикозы человека и животных. Полезная и вредная деятельность грибов, их роль в биосфере и жизни человека.

5.2.4. Аннотация теоретического курса дисциплины по разделу

«Систематика высших растений»

Лекция 22. Характерные признаки высших растений, их отличие от низших. Принципы классификации.

На лекции перечисляются и подробно рассматриваются признаки высших растений, отличающие их от водорослей, особенности строения вегетативных и генеративных органов в связи с освоением в ходе эволюции наземно-воздушной среды обитания. Рассматривается единый цикл воспроизведения высших растений в сравнении с разнообразием циклов воспроизведения водорослей. Вводится понятие о гаметофитной и спорофитной линиях эволюции высших растений, раскрывается суть понятий сосудистые растения, споровые растения, семенные растения. Обсуждаются дискуссионные вопросы происхождения высших растений и проблема их предка. Подчеркивается средообразующая роль высших растений в современной биосфере и прошлых геологических эпохах. Перечисляются с подробными комментариями принципы классификции в.р. Указываются рекомендуемые источники информации для самостоятельной работы по теме лекции.

Лекция 23. Гаметофитная линия в эволюции высших растений. Отдел мохообразные.

Обсуждаются вопросы сходства и различия представителей гаметофитной и спорофитной линий эволюции высших растений. Рассматриваются особенности цикла воспроизведения мохообразных, их полового и вегетативного размножения. Перечисляются и подробно комментируются важные так