МАКАРЕНКО Э.Н. КРАТКИЙ КУРС БОТАНИКИ ДЛЯ БАКАЛАВРОВ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙУНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАФЕДРА БИОЛОГИИ

 

МАКАРЕНКО Э.Н., ПОХОДЕНКО М.В., ХАЧАТУРОВА А.А.

Для бакалавров

Учебное пособие

Ставрополь, 2013

УДК: 582.26/27 (07)

ББК

М 15

 

МАКАРЕНКО Э.Н. КРАТКИЙ КУРС БОТАНИКИ ДЛЯ БАКАЛАВРОВ.Учебное пособие для студентов-бакалавров направления подготовки 020400.62 «Биология» медицинского вуза./Э.Н. Макаренко, М.В. Походенко, А.А. Хачатурова. – Ставрополь: Изд-во СтГМУ. – 2013. – 94 с.

 

Учебное пособие содержит краткую характеристику отделов низших и высших растений, некоторых семейств и видов представителей растительного царства. В пособии содержатся основные сведения о строении, размножении и циклах развития растений.

Пособие содержит много иллюстраций, таблиц, что поможет студентам-бакалаврам в освоении данного материала.

 

Рецензенты:

Мануйлов И. М., профессор кафедры ботаники, зоологии, общей биологии Северо-Кавказского федерального университета, доктор ветеринарных наук.

Белоус В.Н., доцент кафедры ботаники, зоологии, общей биологии Северо-Кавказского федерального университета, кандидат биологических наук.

 

УДК: 582.26/27 (07)

ББК

М 15

 

Рекомендовано к изданию Цикловой методической комиссией факультета гуманитарного и медико-биологического образования Ставропольского государственного медицинского университета.

 

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом СтГМУ

 

© Ставропольский государственный

медицинский университет. 2013

ВВЕДЕНИЕ

БОТАНИКА [гр. «botane» – трава, растение] – наука о растениях. В настоящее время известно около 500 тысяч видов растений.

В систематике растений (рис. 1) существуют следующие основные таксоны – систематические единицы: царство → отдел → класс → порядок → семейство → род → вид. Кроме основных, существуют промежуточные таксоны, например, надкласс и подкласс, надотдел и подотдел. Следовательно, вид – это элементарная единица систематики растений и всего органического мира.

 

Рис. 1. Систематика растений.

Все растения делятся на низшие (водоросли) и высшие (мхи, папоротникообразные и семенные растения). Принципиальным отличием между ними является наличие органов и систем органов.

Для низших растений не характерен органный принцип организации живого. Их организм представлен одной клеткой или группой недифференцированных клеток, образующих слоевище или таллом.

Все высшие растения имеют вегетативные органы (корень, стебель, лист). У семенных растений вегетативные органы образуют системы органов: корневую и побеговую. Корневая система представляет собой множество корней одного растения. Побеговая система представлена побегом. Побег – это стебель с расположенными на нем листьями и почками.

Семенные растения подразделяются на два отдела: Голосеменные и Покрытосеменные (Цветковые растения).

Покрытосеменные или Цветковые растения – это самые высокоорганизованные растения. У них в процессе эволюции помимо вегетативных органов и их систем сформировались генеративные органы – органы семенного размножения (цветок, плод и семя).

 

Рис. 2. Принцип организации низших растений.

 

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ

 

ВОДОРОСЛИ

• Эволюционный возраст.Это самые древние представители растительного мира. Они возникли около 2,5 млрд. лет назад. • Численностьоколо 100 тысяч видов. • Среда обитания преимущественно водная (пресные водоемы, моря и океаны).

ХЛАМИДОМОНАДА

• Хламидомонада – зеленая одноклеточная подвижная водоросль. • Среда обитания: неглубокие пресные водоемы со стоячей водой (пруды, лужи,… • Морфология:* размеры микроскопические

ХЛОРЕЛЛА

• Хлорелла– зеленая одноклеточная неподвижная водоросль. • Среда обитания: неглубокие пресные водоемы со стоячей водой; влажная почва и… • Морфология:* размеры микроскопические

УЛОТРИКС

• Улотрикс– зеленая многоклеточная нитчатая прикрепленная водоросль. • Среда обитания: пресные водоемы с проточной водой. • Морфология:* размеры до нескольких сантиметров

СПИРОГИРА

• Спирогира– зеленая многоклеточная нитчатая свободноживущая водоросль. • Среда обитания: пресные водоемы со стоячей водой. • Морфология:* размеры до нескольких сантиметров

ЛАМИНАРИЯ

• Среда обитания: на мелководье морей и океанов, на глубине до 20 метров. Здесь бурые водоросли образуют заросли на морском дне. • Морфология:* размеры до нескольких метров * окраска бурая

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ

• Мхи – это примитивные высшие споровые растения, у которых имеются слаборазвитые ткани. Вегетативные органы представлены стеблем и листьями. Корней… • Эволюционный возраст:мхи произошли около 350 млн. лет назад от первых… • Численность около 25 тысяч видов.

КУКУШКИН ЛЕН

• Кукушкин лен– это зеленый мох, травянистое многолетнее растение. • Среда обитания: нижний ярус елового леса, где образует густые дерновины. • Морфология:* размеры до 20 см

СФАГНУМ

• Сфагнум– это белый мох, травянистое многолетнее растение. Рис. 17. Морфология сфагнума. • Среда обитания: торфяные болота.

В цикле развития папоротникообразных спорофит преобладает над гаметофитом.

Гаметофит– временное, но самостоятельное образование – заросток, имеющий зеленую окраску и ризоиды. На нем развиваются половые железы. Если… Оплодотворение происходит только в присутствии воды. Во время дождя или росы в…  

ПЛАУН БУЛАВОВИДНЫЙ

• Среда обитания: в нижних ярусах хвойных и смешанных лесов. • Морфология:* размеры стебля до 3 м * окраска зеленая

ХВОЩ ПОЛЕВОЙ

• Среда обитания: на полях, пашнях, около канав и дорог. Несмотря на место произрастания, никогда не поедается сельскохозяйственными животными.… • Морфология:* размеры 15 – 30 см * окраска весеннего побега – розовато-бурая, летнего – зеленая

ВЫСШИЕ СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ

• Голосеменные – это высшие семенные растения, у которых имеются не только вегетативные органы, но и системы органов: корневая и побеговая. Они… • Ароморфозы. 1) Размножение семенами→ семя имеет ряд преимуществ над… 2) Формирование пыльцевой трубки→ независимость процесса оплодотворения, которому предшествует опыление, от…

СЕМЕЙСТВО ЗЛАКИ

• Численность: более 10 тысяч видов. • Формы жизни: одно- и многолетние травы, древовидные растения (бамбук). • Корневая система: мочковатая (рис. 28).

СЕМЕЙСТВО ЛИЛЕЙНЫЕ

• Численность: 3500 –4000 видов. • Формы жизни: преимущественно многолетние травы с корневищами (ландыш) и… • Корневая система: мочковатая.

СЕМЕЙСТВО КРЕСТОЦВЕТНЫЕ или КАПУСТНЫЕ

• Численность: около 3 тысяч видов (рис. 32).   Рис. 32. Многообразие крестоцветных.

СЕМЕЙСТВО БОБОВЫЕ или МОТЫЛЬКОВЫЕ

• Численность: около18 тысяч видов. • Формы жизни: травы, лианы, кустарники и деревья. • Корневая система:стержневая. На корнях могут образовываться клубеньки – симбиоз боковых корней бобовых и…

СЕМЕЙСТВО РОЗОЦВЕТНЫЕ

• Численность: свыше 3000 видов. • Формы жизни: деревья (яблоня), кустарники (спирея) и травы (земляника,… • Корневая система: стержневая.

СЕМЕЙСТВО МАЛЬВОВЫЕ

• Численность:свыше 2000 видов растений, большинство из которых в тропиках и субтропиках. • Формы жизни:многолетние или однолетние травы – это мальвовые умеренно теплых… • Корневая система: стержневая.

СЕМЕЙСТВО МАРЕВЫЕ

• Численность: около 1,5 тысяч видов (рис. 41). • Формы жизни: преимущественно многолетние и однолетние травы, полукустарники… • Корневая система: стержневая.

СЕМЕЙСТВО СЛОЖНОЦВЕТНЫЕ или АСТРОВЫЕ

• Численность: около 25 тысяч видов (крупнейшее семейство цветковых растений) (рис. 43). Рис. 43. Многообразие сложноцветных. • Формы жизни: в основном, – это травы, реже кустарники и деревья.

СЕМЕЙСТВО ВИНОГРАДОВЫЕ

• Численность: около 700 видов. • Формы жизни: деревянистые лианы, кустарники и невысокие деревья – в тропиках… • Корневая система:у винограда мочковатая (рис. 45), она очень разветвлённая. На глубине 5-10 см от поверхности почвы…

СЕМЕЙСТВО ПАСЛЕНОВЫЕ

• Численность: более 2,5 тысяч видов (рис. 49). • Формы жизни: преимущественно травы. • Корневая система: стержневая.

ВАЖНЕЙШИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ

ИЗ ОТДЕЛА ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ

С появлением и развитием человека разумного стала возникать потребность в разведении культурных растений. Окультуривание растений началось более 10 тысяч лет назад.

В современной селекции известно множество сортов ценных сельскохозяйственных культур. Все сорта любого культурного растения произошли от одного общего предка или небольшой группы родительских форм. Сорт – это искусственно созданная популяция культурного растения, выведенная человеком для удовлетворения своих потребностей.

В настоящее время важнейшие сельскохозяйственные культуры делятся на следующие категории:

1) ЗЕРНОБОБОВЫЕ

2) ОВОЩНЫЕ

3) МАСЛИЧНЫЕ

4) ТЕХНИЧЕСКИЕ

5) ПЛОДОВО-ЯГОДНЫЕ.

 

 

ЗЕРНОБОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

Пшеница– одно из самых древних культурных растений. Ее возделывают более 10 тысяч лет. • Родина: Закавказье, Турция и страны Ближнего Востока. • Территория возделывания: практически все умеренные и субтропические районы земного шара, особенно степная полоса. …

ОВОЩНЫЕ КУЛЬТУРЫ

Капуста огороднаязанимает первое место среди овощных культур. Человек стал выращивать капусту более 4 тысяч лет назад. Славяне выращивали капусту с… • Родина:побережье Средиземного моря. В настоящее время на земном шаре выращивают около 300самых разнообразных сортов капусты (рис. 52). Чаще всего разводят…

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ

Подсолнечник (рис. 54) – «цветок солнца» – важнейшее масличное растение. В течение дня соцветие-корзинка поворачивается на стебле, следуя движению…   Рис. 54. Подсолнечник. Цветки и плоды подсолнечника.

ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ

Картофель появился в Европе в середине 16 века и сначала выращивался на клумбах как декоративное растение. Букетики из цветков картофеля считались… В России картофель начали сажать примерно в 1700 г., но сначала крестьяне не…  

ПЛОДОВО-ЯГОДНЫЕ КУЛЬТУРЫ

  Рис. 57. Группы плодово-ягодных культур. Наибольшие площади в садах занимает яблоня домашняя – дерево с широкой раскидистой кроной. На земном шаре…

ПРИМЕРНЫЕ ИТОГОВЫЕ ТЕСТЫ

ПО РАЗДЕЛУ «БОТАНИКА»

1. Выберите среди предложенных органов растений генеративные:

1) стебель

2) цветок

3) лист

4) корень

 

2. Какой орган цветка служит для привлечения насекомых:

1) цветоножка

2) цветоложе

3) чашечка

4) лепестки

 

3. Выберите главные части цветка:

1) чашечка и венчик

2) пестик и тычинка

3) цветоножка и цветоложе

4) цветоножка и лепестки

 

4.Побег - это:

1) стебель

2) стебель, листья, корень

3) стебель с листьями и почками

4) почки

 

5.Почка, имеющая зачаточный бутон:

1) верхушечная

2) вегетативная

3) боковая

4) генеративная

 

6. Растения, имеющие укороченный стебель:

1) лук

2) горох

3) арбуз

4) одуванчик

 

7. Выберите признаки, характерные для семейства сложноцветные:

1) плод коробочка

2) формула цветка: Ч_Л₍₅₎Т₍₅₎П₁

3) соцветие корзинка.

4) жилкование параллельное

Выберите из предложенных растений те, которые относят к семейству сложноцветных.

2) Сурепка обыкновенная. 3) Ромашка аптечная. 4) Горох посевной.

Наличие в составе лишайника цианобактерий обеспечивает

1) поглощение атмосферной и почвенной влаги

2) использование света для образования питательных веществ

3) сапротрофное питание

4) защита от механических повреждений

 

39. Чем отличается спора гриба от споры бактерии?

1) представлена только одной клеткой

2) выполняет функцию размножения

3) разносится ветром на большое расстояние

4) служит приспособлением к неблагоприятным условиям

 

Гифы гриба в отличие от корневых волосков

1) поглощают из почвы воду и минеральные соли

2) выполняют функцию питания

3) состоят из множества клеток

4) синтезируют в клетках органические вещества

 

 

Дрожжи обозначены на рисунке цифрой

1) 2) 3) 4)

 

 

Оболочка грибной клетки в отличие от растительной состоит из

1) клетчатки

2) хитиноподобного вещества

3) сократительных белков

4) липидов

 

К запасным питательным веществам грибов относят

1) гликоген

2) белки

3) жиры

4) крахмал

 

Укажите главный признак строения бактерий

1) ядерное вещество не отделено от цитоплазмы

2) отсутствует оболочка

3) имеются митохондрии

4) нет рибосом

 

45. Какие грибы размножаются почкованием?

1) мукор

2) пеницилл

3) дрожжи

4) шампиньоны

 

Назовите признак, характерный только для царства Бактерий

1) имеют клеточное строение

2) дышат, питаются, размножаются

3) в клетках есть оформленное ядро

4) в клетках отсутствует оформленное ядро

 

В круговороте веществ бактерии и грибы, как правило, выполняютроль

2) разрушителей органических веществ 3) начального звена в цепи питания 4) консументов второго порядка

Клетка гриба в отличие от клетки растения не имеет

1) рибосом

2) ядра

3) хлоропластов

4) цитоплазмы

51. Лишайники – пример симбиоза

1) бактерий и вирусов

2) грибов и водорослей

3) вирусов и дрожжей

4) бактерий и дрожжей

 

52. Что служит средой обитания для бактерий – паразитов?

1) почвенная среда

2) воздушная среда

3) водная среда

4) другой организм

 

53. Какие условия необходимы для жизни большинства бактерий?

1) высокая влажность, углекислый газ

2) высокая температура, низкая влажность

3) тепло, влага, органические вещества

4) низкая температура, минеральные вещества

 

К трубчатым грибам относится

2) летний опенок 3) белый груздь 4) бледная поганка

Палочковидная форма бактерий называется

1) бацилла

2) кокк

3) спирилла

4) вибрион

 

Бактерии как и растения имеют

1) митохондрии

3) ядро

2) хлоропласты

4) клеточную стенку

 

Споры бактерий служат для

1) перенесения неблагоприятных условий

2) размножения

3) расселения на большие расстояния

4) перенесения неблагоприятных условий и размножения

 

По типу питания грибы являются

1) гетеротрофами

3) автотрофами

2) фототрофами

4) хемотрофами

 

63. Первый антибиотик – пенициллин, был получен из

1) растений

3) бактерий

2) животных

4) грибов

 

Мукор и пеницилл относится к

1) шляпочным грибам

3) плесневым грибам

2) дрожжевым грибам

4) грибам – паразитам

 

Сходство между животными и грибами состоит в способности

1) образовывать микоризу

2) использовать для питания готовые органические вещества

3) синтезировать клеточную стенку из хитина

4) накапливать запасающий углевод - крахмал

 

Симбиоз гриба и корня растения называют

1) ризоидом

3) паразитизмом

2) микоризой

4) сапротрофом

 

У сосны отсутствуют

1) плоды

2) пыльцевые зерна

3) семена

4) семязачатки

 

Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, таккак они

1) не имеют корней

2) образуют органические вещества из неорганических

3) не имеют хлоропластов

4) имеют воздухоносные клетки

 

Покрытосеменные растения объединяют в семейства на основе

1) строения корневой системы

2) строения цветка и плода

3) жилкования листьев

4) внутреннего строения стебля

 

Самую низкую ступень в эволюции растительного мира занимают

3) голосеменные 2) псилофиты 4) мхи

Интернет-ресурсы, ссылки.

1. Федеральный портал «Российское образование» http://www. edu.ru/

2. Федеральное хранилище «единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» http://shool-collection.edu.ru/

 

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение……………………………………………………………
Низшие растения…………………………………………………..
Водоросли…………………………………………………
Зеленые водоросли……………………………..
Бурые водоросли………………………………..
Высшие споровые растения………………………………………
Отдел моховидные………………………………
Группа папоротникообразные…………………………...
Отдел плауновидные……………………………
Отдел хвощевидные…………………………….
Отдел папоротникообразные………………….
Высшие голосеменные растения…………………………………
Отдел голосеменные……………………………
Отдел покрытосеменные …………….…………
Семейство злаки…………………………...
Семейство лилейные………………………
Семейство крестоцветные ………………..
Семейство бобовые ……………………….
Семейство розоцветные…………………..
Семейство мальвовые…………………….
Семейство маревые……………………….
Семейство сложноцветные …….………..
Семейство виноградовые…………………
Семейство пасленовые……………………
Важнейшие сельскохозяйственные культуры из отдела покрытосеменных
Примерные итоговые тесты по разделу «Ботаника»……………
Литература………………………………………………………….

 

Краткий курс ботаники для бакалавров

 

Сдано в набор 24.11.12. Подписано в печать 24.11.12. Формат 60´90 ¹/₁₆ .

Бумага типог. № 1. Печать офсетная. Гарнитура офсетная. Усл. печ. л 4,2 .

Уч.-изд. л. 4,4. Заказ 664. Тираж 100.

Ставропольская государственная медицинская академия,

Г. Ставрополь, ул. Мира, 310.