Вопросы к экзамену

Экзаменационные вопросы по курсу общей ботаники (высшие растения)

I. Структурная ботаника

1. Общие особенности организации высших растений: неподвижность, полярность, открытый рост, модульное строение, – их биологическое значение.

2. Значение апоптоза и его проявления в морфо- и гистогенезе высших растений.

3. Талломная и теломная организация как отражение открытого роста. Модульная структура талломных и теломных растений.

4. Строение побега. Возникновение побеговой организации в эволюции высших растений.

5. Возникновение корня в ходе эволюции. Морфо-функциональные зоны корня. Строение и функции корневого чехлика. Алло- и гоморизия; типы корневых систем.

6. Ветвление и нарастание, их типы и биологическое значение.

7. Почка; разнообразие строения и расположения почек; понятие геммаксиллярности. Биологическое значение силлепсиса и каталепсиса и спящих почек.

8. Понятие о метаморфозе у растений. Причина метаморфозов. Аналогия и гомология. Критерии гомологии. Примеры аналогичных и гомологичных органов.

9. Метаморфозы листа и корня.

10. Метаморфозы побега.

11. Структурные компоненты листа. Формации листьев. Гетеро- и анизофиллия, их биологическое значение. Филлотаксис и листовая мозаика.

12. Развитие листа. Морфологическое разнообразие листьев срединной формации. Жилкование листовой пластинки. Листопад, его механизм и биологическое значение.

13. Фрагмобластема. Понятие ткани; классификация тканей. Идиобласты, их типы. Анатомо-топографические зоны, их примеры.

14. Меристемы и полумеристемы: роль в жизни растений, принципы организации, локализация в теле растения; классификация меристем. Зона интеркалярного роста.

15. Механические ткани. Сходство и различия в принципах функционирования и строении клеток колленхимы и склеренхимы. Склереиды. Механическая функция флоэмы и ксилемы и гистологические элементы, ее выполняющие.

16. Покровные ткани (эпидерма, экзодерма, феллема), их образование, строение. Перидерма.

17. Организация газообмена с внешней средой. Ближний и дальний транспорт газов в растении.

18. Флоэма: образование, гистологический состав и особенности функционирования слагающих ее элементов.

19. Ксилема: образование, гистологический состав, особенности функционирования слагающих ее элементов.

20. Понятие об анатомо-топографических зонах. Стела; разнообразие и классификация стел.

21. Строение апексов побега и корня: разнообразие, сходства и различия.

22. Первичное и вторичное строение корня семенных растений.

23. Вторичное утолщение стебля. Возрастные изменения вторичной древесины и вторичной коры. Ритидом.

24. Анатомическое строение листовой пластинки С₃-, С₄- и САМ-растений. Листопад, его механизм и биологическое значение.

25. Секреторные структуры высших растений. Рекреторные структуры высших растений.

II. Систематика высших растений

1. Типы систем живых организмов (искусственные, естественные, эволюционные и кладистические). Понимание термина «монофилия» в рамках традиционной (эволюционной) и кладистической систематики. Понятие о синапоморфиях и симплезиоморфиях. Сильные и слабые стороны использования молекулярных данных в филогенетике.

2. Черты сходства и различия между высшими растениями и наиболее близкими к ним современными водорослями. Гаметангии и спорангии высших растений.

3. Общая характеристика высших растений. Разнообразие жизненных циклов. Различные представления о возникновении и эволюции жизненного цикла высших растений.

4. Мохообразные и сосудистые растения. Сходство и различия между ними, их вероятные эволюционные взаимоотношения.

5. Общая морфолого-анатомическая характеристика гаметофита и спорофита мохообразных. Основные признаки, используемые при выделении отделов мохообразных.

6. Отдел печеночники (Marchantiophyta, или Hepaticae). Сходства и важнейшие отличия от других отделов мохообразных. Листостебельные и слоевищные формы, их возможные эволюционные взаимоотношения.

7. Класс юнгерманниевые (Jungermanniopsida). Строение гаметофита. Строение и расположение антеридиев и архегониев. Периантий. Строение спорофита. Споры и элатеры.

8. Класс маршантиевые (Marchantiopsida). Морфолого-анатомическая характеристика гаметофита. Антеридиофоры и архегониофоры, структуры, окружающие архегонии и развивающийся зародыш, строение спорофита. Споры и элатеры.

9. Отдел антоцеротовые (Anthocerotophyta). Морфолого-анатомическое строение гаметофита. Особенности заложения и строения гаметангиев. Развитие и строение спорофита. Споры и (псевдо)элатеры.

10. Эволюционные связи антоцеротовых (отдел Anthocerotophyta) с другими высшими растениями (признаки, сближающие антоцеротовые с печеночниками, мхами и сосудистыми растениями).

11. Отдел мхи (Bryophyta). Морфолого-анатомическое строение гаметофита. Размещение и строение гаметангиев. Экологические особенности мхов.

12. Отдел мхи (Bryophyta). Строение спорофита и важнейшие способы вскрывания коробочки у представителей классов Sphagnopsida, Andreaeopsida, Polytrichopsida и Bryopsida.

13. Общая характеристика сосудистых растений. Основные отделы сосудистых растений, важнейшие различия между ними.

14. Древнейшие ископаемые сосудистые растения. Жизненный цикл. Строение тела. Строение и расположение гаметангиев и спорангиев. Сравнение с мохообразными и современными группами сосудистых растений.

15. Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta). Общая характеристика и классификация. Возможные пути происхождения листа. Равноспоровые и разноспоровые формы.

16. Класс Плауновые (Lycopodiopsida). Морфолого-анатомическое строение спорофита и гаметофита современных представителей рода Lycopodium.

17. Класс Selaginellopsida. Морфолого-анатомическая характеристика спорофита. Жизненный цикл. Общие признаки и важнейшие различия между современными представителями классов Selaginellopsida и Isoetopsida.

18. Класс Isoetopsida. Морфолого-анатомическая характеристика спорофита современного Isoetes. Жизненный цикл.

19. Морфолого-анатомическое строение, характер роста и вероятные биологические особенности древовидных разноспоровых плауновидных каменноугольного периода, их таксономическое положение.

20. Отдел папоротниковидные (Pteridophyta). Общая характеристика. Эволюционное становление побеговой организации. Структуры, несущие спорангии, у представителей разных классов.

21. Класс хвощовые (Equisetopsida). Строение вегетативных и репродуктивных органов, спор и заростков современных представителей.

22. Класс ужовниковые (Ophioglossopsida). Особенности строения спорофита. Строение и расположение спорангиев. Особенности прорастания спор. Биология и морфология заростков.

23. Класс многоножковые (Polypodiopsida). Общая характеристика равноспоровых многоножковых. Разнообразие жизненных форм. Морфология листьев. Строение и развитие спорангиев. Строение заростков равноспоровых форм.

24. Общая характеристика и классификация семенных растений (отдел Spermatophyta). Праголосеменные, их сходства и различия с голо- и покрытосеменными. Морфологическая природа и происхождение семяпочки.

25. Древнейшие ископаемые голосеменные растения. Микроспорофиллы и синангии. Предпыльца. Строение и эволюция семяпочек. Платиспермические и радиоспермические растения.

26. Cовременные гинкговые (Ginkgoopsida). Строение вегетативных и репродуктивных органов. Строение семяпочек. Строение гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Строение и прорастание семени.

27. Современные саговниковые (Cycadopsida). Распространение, жизненные формы, морфолого-анатомическое строение вегетативных органов. Строение мега- и микростробилов.

28. Современные саговниковые (Cycadopsida). Строение семяпочки. Строение и развитие женского и мужского гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Строение и прорастание семени.

29. Класс Cycadopsida. Порядок беннеттитовые (Bennettitales). Черты сходства и различия с прочими голосеменными и с покрытосеменными растениями. Эвантовая теория происхождения цветка покрытосеменных растений.

30. Общая характеристика класса Pinopsida на примере Pinus. Морфология и анатомия вегетативных органов. Строение женских шишек. Морфологическая природа семенной чешуи. Строение микростробилов.

31. Класс Pinopsida (на примере рода Pinus). Строение семяпочки. Строение и развитие женского и мужского гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Развитие зародыша. Строение и прорастание семени.

32. Общая характеристика класса Gnetopsida на примере Ephedra. Черты сходства и различия с прочими голосеменными и с покрытосеменными растениями. Псевдантовая теория происхождения цветка покрытосеменных растений.

33. Общая характеристика покрытосеменных растений (класс Angiospermae). Цветок. Строение мужского и женского гаметофитов. Важнейшие отличия от голосеменных.

34. Ископаемые покрытосеменные растения. Важнейшие гипотезы о происхождении покрытосеменных растений.

35. Двудольные и однодольные растения: сравнительная характеристика. Современные представления о макросистеме и макроэволюции цветковых растений.

III. Экология и репродуктивная биология растений

1. Понятие о жизненной форме и архитектурной модели. Подходы к классификации жизненных форм, основные типы жизненных форм.

2. Вегетативное размножение высших растений, его основные типы.

3. Бесполое размножение и половое воспроизведение высших растений. Изо- и гетероспория. Типы спорангиев. Типы гаметангиев. Зоидо- и сифоногамия.

4. Понятие о факторах внешней среды. Экологические группы растений по отношению к влажности, их особенности.

5. Понятие о факторах внешней среды. Эдафические факторы и связанные с ними экологические группы растений; особенности их представителей.

6. Гетеротрофные высшие растения, их особенности.

7. Факторы внешней среды и экологическая ниша вида. Типы экологических ниш. Жизненные стратегии растений.

8. Понятие о флоре и растительности; принципы их классификации.

9. Понятие о флоре. Структура флоры.

10. Ярусность и мозаичность растительности. Сукцессии, их типы.

3