Вопросы к экзамену по курсу «Ботаника. Систематика высших растений»
Written by mgon 25.10.2012—Leave a Comment
- Общая характеристика высших растений, их отличия от низших. Биосферное значение высших растений. Основные принципы систематики высших растений.
- Происхождение высших растений: фолиарные и аксилярные гипотезы. Теломная гипотеза.
Гаплоидная линия эволюции высших растений
ОТДЕЛ МОХООБРАЗНЫЕ (BRYOPHYTA). Особенности жизненного цикла. Общая морфолого-анатомическая характеристика, размножение. Классификация мохообразных. Экология и распространение мохообразных.
Класс печёночники (Hepaticopsida).Характерные черты внешнего и внутреннего строения вегетативных и репродуктивных органов. Строение гаметангиев. Особенности строения спорангиев. Деление на подклассы, их сравнительная характеристика. Подкласс маршанциевые (Marchantiidae). Подкласс юнгерманниевые (Jungermanniidae).
Класс антоцеротовые (Anthoceratopsida). Общая характеристика. Особенности строения гаметангиев и спорогониев. Черты сходства с печёночниками. Положение в системе мохообразных.
Класс листостебельные мхи (Bryopsida).Развитие и строение гаметофита; гаметангии. Строение спорогония. Подклассы: зелёные (Bryidae), андреевые (Andreaeidae) и сфагновые мхи (Sphagnidae); общая характеристика, основные представители.
Географическое распространение мхов; их роль в растительном покрове; экологические группы мхов. Хозяйственное значение мхов; мхи-торфообразователи.
Происхождение мохообразных, их возможные предки.
Диплоидная линия эволюции высших растений
ОТДЕЛ РИНИЕОБРАЗНЫЕ (RHYNIOPHYTA). Риниеобразные как начальный этап эволюции сосудистых растений. Время возникновения и условия произрастания. Разнообразие и особенности внешнего и внутреннего строения, размножения, жизненный цикл, представители отдела. Значение изучения риниеобразных для понимания вопросов морфогенеза и эволюции высших растений.
ОТДЕЛ ПСИЛОТООБРАЗНЫЕ (PSILOTOPHYTA). Общая характеристика псилота и тмезиптериса; черты примитивности в строении их спорофита и гаметофита, свидетельствующие о древнем происхождении псилотовых. Различные мнения о филогенетических связях псилотообразных.
ОТДЕЛ ПЛАУНООБРАЗНЫЕ (LYCOPODIOPHYTA). Общая морфолого-анатомическая характеристика. Жизненный цикл. Происхождение листа, микрофиллия. Равноспоровость и разноспоровость. Деление на классы.
Класс плауновые (Lycopodiopsida). Общая характеристика; особенности строения и развития заростков. Вымершие представители класса.
Класс полушниковые (Isoëtopsida).Ныне живущие полушниковые – представители порядков селагинелловых и полушниковых; морфолого-анатомическая характеристика, сильная редукция гаметофита. Вымершие полушниковые: лепидодендрон, сигиллярия и др. Своеобразие строения; вторичное утолщение и др. Роль вымерших плаунообразных в образовании каменного угля.
ОТДЕЛ ХВОЩЕОБРАЗНЫЕ (EQUISETOPHYTA). Общая характеристика отдела: жизненный цикл, морфолого-анатомические особенности вегетативных органов, развитие и строение спорофита. Особенности полового поколения (спор и заростков). Экологические особенности, географическое распространение и значение представителей. Проблема происхождения отдела, его эволюция. Классификация хвощеобразных.
Класс клинолистные (Sphenophyllopsida). Характерные черты, время существования. Места обитания клинолистов.
Класс хвощёвые (Equisetopsida). Характеристика вымерших хвощёвых. Каламитовидные (Calamitales): время существования, значение. Ныне живущие хвощевидные (Equisetales). Представители, их распространение и значение.
ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ (POLYPODIOPHYTA). Общая морфолого-анатомическая характеристика спорофита; макрофиллия, типы стеллярной структуры. Спорангии и их развитие (эу- и лептоспорангиатность), сорусы, синангии.
Класс ужовниковые (Ophioglossopsida). Характерные особенности спорофита и гаметофита, черты примитивности, представители, их географическое распространение и значение.
Класс мараттиевые (Marattiopsida). Отличительные особенности. Строение спорангиев, сорусы. Гаметофиты мараттиевых. Представители, экология, распространение, значение.
Класс многоножковые (Polypodiopsida).Характерные особенности класса. Равно- и разноспоровость. Деление на подклассы.
Подкласс полиподииды (Polypodiidae) как центральная группа равноспоровых папоротникоподобных. Разнообразие жизненных форм, морфологического и анатомического строения спорофита: расположение и строение спорангиев, сорусов, особенности спор. Строение заростков (гаметофитов). Гаметангии. Оплодотворение. Развитие молодого спорофита. Представители; примеры папоротников отечественной флоры.
Подкласс осмундовые (Osmundidae). Отличительные особенности, представители. Подклассы сальвиниевые (Salviniidae)и марсилиевые (Marsiliidae) как представители разноспоровой линии развития папоротникоподобных. Особенности строения спорофита и гаметофита, местообитания. Эволюционное значение разноспоровости.
Общее представление о вымерших классах папоротникообразных: кладоксиловые (Cladoxylopsida), зигоптерисовые (Zygopteridopsida), прогимноспермы (Progymnospermopsida). Время существования, эволюционная роль. Представление о прогимноспермоподобных как вероятных предшественниках семенных растений.
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
Общие черты семенных растений как высшего этапа эволюции растительного мира в условиях суши. Возникновение семязачатка и семени, их биологическое значение. Совершенствование процессов оплодотворения. Общие особенности жизненного цикла семенных растений, связь со споровыми растениями. Классификация.
ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ (GYMNOSPERMAE). Общая характеристика спорофита, строение вегетативных и репродуктивных органов.
Мужской гаметофит (пыльца), его развитие, строение и функции. Сперматозоиды и спермии, гаусториальная и пыльцевая трубки.
Семязачаток, его строение и развитие. Типы оплодотворения, развитие и строение семян.
Экология и географическое распространение голосеменных, роль в биосфере и значение для человека. Классификация.
Класс саговниковые (Cycadopsida). Общая характеристика как остатка некогда многоликой и разнообразной группы. Особенности внешнего вида, строение вегетативных и репродуктивных органов, черты примитивности. Представители, их экология, география, значение.
Класс гинкговые (Ginkgoopsida). Характеристика современного представителя класса –гинкго двулопастного (Ginkgo biloba). Своеобразие органов спороношения. Развитие мужского и женского гаметофитов, оплодотворение, развитие семени. Черты примитивности. Ископаемые гинкговые, их возможные филогенетические связи.
Класс хвойные (Coniferae, или Pinopsida). Общая характеристика хвойных как класса. Деление на подклассы. Подкласс кордаитовые (Cordaitidae). Время существования. Анатомо-морфологические особенности. Строение стробилов. Кордаиты как возможные предки современных представителей класса хвойных. Подкласс сосноподобные (Pinidae). Общая характеристика. Особенности строения вегетативных органов и стробилов. Краткая характеристика представителей важнейших семейств подкласса: араукариевые (Araucariaceae), подокарповые (Podocarpaceae), таксодиевые (Taxodiaceae), сосновые (Pinaceae), кипарисовые (Cupressaceae), тиссовые (Taxaceae), их распространение. Хозяйственное значение хвойных.
Класс гнетовые, или оболочкосеменные (Gnetopsida). Общие черты, разнообразие группы, классификация. Краткая характеристика порядков эфедровые (Ephedrales), вельвичиевые (Welwitschiales), гнетовые (Gnetales). Различные взгляды на их происхождение, систематическое положение и филогенетические связи.
Происхождение голосеменных, их роль в эволюции семенных растений.
ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ (ANGIOSPERMAE).
Объём отдела. Распространение покрытосеменных и их роль в биосфере.
Общая характеристика покрытосеменных: жизненные формы, морфологические и анатомические особенности.
Цветок как характерный признак отдела. Морфологическая природа цветка и его частей. Теория происхождения цветка. Стробильная (эвантовая) теория Арбера и Паркина и современные коррективы в ней. Псевдантовая теория Веттштейна и Карстена. Теломная теория происхождения частей цветка.
Развитие и строение мужского и женского гаметофитов. Оплодотворение и развитие семени и плода.
Различные взгляды на происхождение и эволюцию отдела (место, время возникновения, моно- и полифилия, причины быстрого распространения и др.). Основные направления морфологической эволюции покрытосеменных.
В программу включены основные семейства мировой флоры, флоры Калининградской области и наиболее важные в научном и практическом отношениях.
Систематика цветковых растений. Общая оценка современного состояния проблемы построения системы цветковых растений.
Сравнительная характеристика классов двудольные (Dicotyledones, или Magnoliopsida) и однодольные (Monocotyledones, или Liliopsida); количественные соотношения важнейших таксонов (подклассов, порядков, семейств, родов и видов). Основные направления эволюции.
Для характеристики перечисленных ниже семейств необходимо знать: латинское название, систематическое положение (подкласс, класс), численность, географическое распространение, экологические особенности, характерные черты морфологического и анатомического строения (жизненные формы, строение подземных и надземных вегетативных органов, тип и строение соцветий, цветков, плодов и семян), филогенетические связи подклассов, важнейшие представители, значение в природе и для человека, распространение в Калининградской области.
Класс двудольные (Dicotyledones, или Magnoliopsida).
Подкласс магнолииды (Magnoliidae). Сохранениепризнаков первичных цветковых растений. Основные порядки. Семейства дегенериевые (Degeneriaceae) и магнолиевые (Magnoliaceae). Семейства кувшинковые (Nymphaeaceae) и лотосовые (Nelumbonaceae).
Подкласс ранункулиды (Ranunculidae), признаки примитивности и специализации в их строении. Основные порядки. Семейство лютиковые (Ranunculaceae); семейство маковые (Papaveraceae).
Подкласс кариофиллиды (Caryophyllidae).Приспособления к засушливым и полузасушливым условиям. Основные порядки. Семейства: кактусовые (Cactaceae), гвоздичные (Caryophyllaceae), маревые (Chenopodiaceae), гречиховые (Polygonaceae).
Подкласс гамамелиды (Hamamelidae) как ветроопыляемая линия эволюции двудольных.Семейства троходендровые (Trochodendraceae) и тетрацентровые (Tetracentraceae) положение в системе классификации. Семейство казуариновые (Casuarinaceae). Семейство буковые (Fagaceae). Семейство берёзовые (Betulaceae). Семейство ореховые (Juglandaceae).
Подкласс дилленииды (Dilleniidae).Общая характеристика подкласса. Семейство вересковые (Ericaceae). Семейство ивовые (Salicaceae). Семейство тыквенные (Cucurbitaceae). Семейство крестоцветные (Cruciferae, или Brassicaceae). Семейство мальвовые (Malvaceae). Семейство крапивные (Urticaceae) и коноплёвые (Cannabaceae). Семейство молочайные (Euphorbiaceae).;
Подкласс розиды (Rosidae).Наиболее крупная группа двудольных растений. Основные порядки. Семейство розоцветные (Rosaceae); разделение на подсемейства. Семейство росянковые (Droseraceae). Семейство бобовые (Fabaceae); разделение на подсемейства; направления эволюции. Семейство рутовые (Rutaceae). Семейство зонтичные (Umbelliferae, или Apiaceae).
Подкласс ламииды (Lamiidae).Общая характеристика подкласса. Семейство паслёновые (Solanaceae). Семейство бурачниковые (Boraginaceae). Семейство вьюнковые (Convolvulaceae). Семейство повиликовые (Cuscutaceae). Семейство норичниковые (Scrophulariaceae), эволюция цветка в пределах семейства. Семейство губоцветные (Labiatae, или Lamiaceae).
Подкласс астериды (Asteridae).Основные направленияэволюции соцветий – морфо-функциональная дифференциация цветков. Семейство колокольчиковые (Campanulaceae). Семейство сложноцветные (Compositae, или Asteraceae); направление эволюции цветка, разделение на подсемейства.
Класс однодольные (Monocotyledones, или Liliopsida). Происхождение и вероятные предки.
Подкласс алисматиды (Alismatidae). Гидрофильная линия эволюции. Семейство сусаковые (Butomaceae). Семейство водокрасовые (Hydrocharitaceae). Семейство частуховые (Alismataceae). Семейство рдестовые (Potamogetonaceae).
Подкласс лилииды (Liliidae)как центральная и наиболее типичная группа однодольных. Совершенствование процесса насекомоопыления в различных группах. Семейство лилейные (Liliaceae). Семейство ирисовые (Iridaceae). Семейство орхидные (Orchidaceae).
Переход от энтомофилии к анемофилии. Семейство осоковые (Cyperaceae);. Семейство злаки (Gramineae, или Poaceae).
Подкласс арециды (Arecidae).Общая характеристика подкласса. Семейство пальмы (Palmae, или Arecaceae). Семейство ароидные (Araceae). Семейство рясковые (Lemnaceae). Семейства ежеголовниковые (Sparganiaceae) и рогозовые (Typhaceae).
Литература
Основная:
1. Ботаника: учеб. для вузов: в 4 т./ изд. перераб. П. Зитте [и др.]; на основе учеб. Э. Страсбургера [и др.]. — М.: Академия, 2007 —. Т. 3: Эволюция и систематика. — 576 с.: ил.
2. Еленевский А.Г., Соловьёва М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или наземных растений. – М.: Академия, 2000. – 428 с.
3. Жизнь растений. В 6-ти томах. – М.: Просвещение, 1974-1982. – Т. 4. – 447 с.; Т. 5. – Кн. 1 и2. – 430-511 с.; Т. 6. – 543 с.
4. Мейер К.И. Практический курс морфологии архегониальных растений: учебное пособие. – М.: Московский ун-т, 1982. – 218 с.
5. Вехов В.Н., Лотова Л.И., Сладков А.Н., Филин В.Р. Пособие по систематике цветковых растений: Методическое руководство. – М.: Московский ун-т, 1974. –210 с.
Дополнительная:
1. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: в 2 т. – М.: Мир, 1990. – Т. 1. 347 с.; Т. 2. – 343 с.