Программа вступительного экзамена аспирантура Ботаника

Программа вступительного экзамена по специальности
03.00.05: Ботаника
1. Введение
Очерк истории ботаники. Характеристика основных понятий и методов
исследования ботаники.
2. Морфолого-анатомическая дифференциация
высших растений
Структура растительной клетки. Функции и строение органоидов.
Своеобразие строения клеток растений, отличающее их от структуры клеток
животных организмов. Особенности структурной организации низших и
высших растений. Расчленение тела высших растений на подземную и
надземную части. Ветвление, его типы и биологическое значение.
3. Ткани высших растений
Основы учения о тканях. Классификация тканей. Характерные
особенности меристем. Постоянные ткани.
Покровные
ткани.
Особенности
строения
эпидермы.
Типы
устьичных аппаратов магнолиофитов. Вторичная и третичная покровная
ткань, особенности структуры и свойств пробки и корки.
Фотосинтезирующие ткани; особенности строения и функции
хлоренхимы.
Проводящие ткани. Ксилема и её элементы: трахеиды и сосуды.
Основные типы утолщения оболочек элементов ксилемы: Последовательный
ход эволюционных преобразований водопроводящих элементов. Флоэма.
Структура элементов флоэмы, особенности их развития и функции. Вопросы
эволюции элементов флоэмы.
Запасающие
ткани.
Основные
формы
запасных
растительных клетках. Специфика водозапасающей ткани.
веществ
в
Секреторные (выделительные) ткани: экзогенные и эндогенные
структуры.
Типы межклетников и разнообразие секретируемых веществ,
накапливаемых растениями. Ткани проветривания или воздухоносные ткани.
Специализированная воздухоносная ткань – аэренхима, особенности её
структуры у высших растений.
Механические ткани – колленхима и склеренхима; структура,
характер расположения и механические свойства.
4. Строение вегетативных органов
Начальные
этапы
развития
высшего
растения
из
семени.
Последовательность развития вегетативных органов спорофита семенных
растений.
Корень и побег – основные вегетативные органы семенных
растений. Морфология корня и корневых систем растений. Функции корня.
Современные аспекты происхождения и эволюции корня у высших растений.
Анатомическое строение корня. Апикальные меристемы корней. Зоны роста,
поглощения веществ и дифференциации постоянных тканей. Особенности
строения первичной коры и стелы корня. Закономерности вторичного
утолщения корней. Развитие боковых и придаточных корней.
Побег и система поблегов. Морфология побега и особенности его
формирования.
Типы
побегов,
почкосложения
и
листосложения.
Листорасположение, его основные типы. Метамерия побега. Анатомия
стебля. Строение конуса нарастания и дифференциация проводящих тканей в
стебле. Типы анатомического строения стеблей двудольных и однодольных
растений. Стелярная теория. Деятельность камбия и феллогена.
Строение и функции листьев. Типы простых и сложных листьев.
Гетерофиллия. Анатомия листовой пластинки. Проводящая система листьев.
Влияние экологических условий на строение вегетативных органов растений.
2
5. Метаморфозы вегетативных органов
Вклад К.Линнея и И.В.Гёте в учение о метаморфозе органов.
Разнообразие
метаморфизированных
подземных
побегов.
Основные
метаморфозы надземных побегов и листьев.
6. Морфологические основы репродуктивной биологии
растений
Типы размножения и воспроизведения высших растений.
Органы
спороношения и семенного размножения растений.
Строение цветка. Классификация типов соцветий.
Микро- и мегаспорогенез. Формирование мужского и женского
гаметофита. Опыления и двойное оплодотворение у покрытосеменных.
Особенности развития зародыша и эндосперма семян.
Морфология семян и проростков.
Основные
типы
плодов.
Распространение
плодов
и
семян
дикорастущих видов. Значение плодов и семян в жизни человека.
7. Экологические группы и жизненные формы растений
Разнообразие приспособлений растений к условиям обитания.
Основные
экологические
группы
растений:
морфологические
и
анатомические особенности ксерофитов, мезофитов, гигрофитов, гидрофитов
и др. Классификации жизненных форм растений по Теофрасту, Раункиеру,
И.Г.Серебрякову, А.Лукасевичу и др.
Возрастные этапы многолетних травянистых и древесных растений.
Сезонные явления в жизни растений.
8. Разнообразие растений на Земле
Основные этапы становления систематики растений как раздела
ботаники, ее предмет, цели, задачи и методы. Достоинства и недостатки
систем
растительного
царства,
разработанных
3
отечественными
и
зарубежными ботаниками. Структурные и методологические принципы,
лежащие в основе построения современной систематики. Практическое
значение
знаний,
полученных
в
процессе
становления
и
развития
систематики растений.
9. Низшие растения
Отдел Myxomycota, Myxophyta (слизевики)
Класс Myxogasteromycetes (миксогастеровые).
Порядок Liciales (лициевые). Lycogala (ликогала).
Класс Plasmodiophoromycetes (плазмодиофоровые).
Plasmodiophora (плазмодиофора).
Отдел Mycota, Fungi (грибы)
Класс Chytridiomycetes (хитридиомицеты).
Порядок Chytridiales (хитридиевые). Olpidium (ольпидиум).
Класс Hyphochytriomycetes (гифохитриомицеты).
Hyphochytrium (гифохитриум).
Класс Oomycetes (оомицеты).
Порядок Peronosporales (пероноспоровые). Phytophthora (фитофтора).
Класс Zygomycetes (зигомицеты).
Порядок Mucorales (мукоровые). Mucor (хлебная плесень).
Класс Ascomycetes (аскомицеты, сумчатые грибы).
Подкласс Hemiascomycetidae (голосумчатые).
Порядок Endomycetales (эндомицеты). Saccharomyces (дрожжи).
Подкласс Euascomycetidae (плодосумчатые).
Группа порядков Plectasciidae (плектомицеты).
Порядок Eurotiales (эвротиевые). Penicillium (пенициллиум).
Группа порядков Pyrenomycetiidae (пиреномицеты).
Порядок Erysiphales (эризифовые). Erysiphe (эризифе).
Порядок Clavicepitales (спорыньевые). Claviceps (спорынья).
Группа порядков Discomycetiidae (дискомицеты).
4
Порядок Pezizales (пецицевые). Peziza (пецица), Morchella (сморчок),
Gyromytra (строчок).
Подкласс Loculoascomycetidae (полостносумчатые).
Порядок Pleosporales (плеоспоровые). Venturia (вентурия).
Класс Basidiomycetes (базидиомицеты).
Подкласс
Holobasidiomycetidae,
Autobasidiomycetidae
(холобазидиомицеты).
Порядок Exobasidiales (экзобазидиальные). Exobasidium.
Группа порядков Hymenomycetiidae (гименомицеты).
Порядок Aphyllophorales (афиллофоровые). Fomes (фомес).
Порядок Agaricales (агариковые). Agaricus (шампиньон), Boletus
(болетус).
Группа порядков Gasteromycetiidae (гастеромицеты).
Порядок Lycoperdales (дождевиковые). Lycoperdon (дождевик).
Подкласс Heterobasidiomycetidae (гетеробазидиомицеты).
Порядок Auriculariales (аурикуляриевые). Auricularia (аурикулярия).
Порядок Tremellales (дрожалковые). Tremella (дрожалка).
Подкласс Teliobasidiomycetidae (телиобазидиомицеты).
Порядок Ustilaginales (головневые). Ustilago (головня).
Порядок Uredinales (ржавчинные). Puccinia (ржавчина).
Класс Deuteromycetes (несовершенные грибы).
Порядок Hyphomycetales (гифомицеты). Verticillium (вертициллиум).
Порядок Sphaeropsidales (сферопсидные). Septoria (септория).
Отдел Cyanophyta (сине-зеленые водоросли, цианобактерии).
Класс Chroococcophyceae (хроококковые). Microcystis (микроцистис).
Класс Chamaesiphonophyceae (хамесифоновые). Виды родов Dermocarpa (дермокарпа), Chamaesiphon (хамесифон), Pascherinema (пасхеринема).
Класс Hormogoniophyceae (гормогониевые)
Порядок Oscillatoriales (осциллаториевые). Oscillatoria (осциллатория).
Порядок Nostocales (ностоковые). Nostoc (носток).
5
Отдел Chlorophyta (зеленые водоросли)
Класс Chlorophyceae, Isocontae (равножгутиковые)
Порядок Volvocales (вольвоксовые). Chlamydomonas (хламидомонада),
Volvox (вольвокс).
Порядок Chlorococcales, Protococcales (хлорококковые). Зооспоровые
хлорококковые:
Hydrodictyon
(водяная
сеточка).
Автоспоровые
хлорококковые: Chlorella (хлорелла).
Порядок Ulothrichales (улотриксовые). Ulothrix (улотрикс).
Порядок Chaetophorales (хетофоровые). Draparnaldia (драпарнальдия).
Порядок Siphonales (сифоновые). Bryopsis (бриопсис).
Порядок Siphonocladales (сифонокладовые). Cladophora (кладофора).
Класс Conjugatophyceae (сцеплянки).
Порядок Mesotaeniales (мезотениевые). Spirotaenia (спиротения).
Порядок Zygnemales (зигнемовые). Spirogyra (спирогира).
Класс Charophyceae (харовые).
Порядок Charales (харовые). Chara (хара).
Отдел Bacillariophyta, Diatomeae (диатомовые водоросли).
Класс Centrophyceae (центрические). Cyclotella (циклотелла),
Melosira (мелозира).
Класс Pennatophyceae (перистые). Pinnularia (пиннулярия).
Отдел Phaeophyta (бурые водоросли)
Класс Isogeneratae (изогенератные)
Порядок Ectocarpales (эктокарповые). Ectocarpus (эктокарпус).
Класс Heterogeneratae (гетерогенератные).
Порядок Laminariales (ламинариевые). Laminaria (ламинария).
Класс Cyclosporeae (циклоспоровые)
Порядок Fucales (фукусовые). Fucus (фукус).
Отдел Rhodophyta (красные водоросли, багрянки)
Класс Bangiophyceae (бангиевые). Porphira (порфира).
6
Класс Florideophyceae (флоридеи).
Порядок Cryptonemiales (криптонемиевые). Dudresnaya (дюренея).
Отдел Lichenophyta (лишайники)
Класс Ascolichenes (сумчатые лишайники).
Подкласс Pyrenocarpeae (пиренокарповые)
Порядок
Pyrenocarpales
(пиренокарповые).
Dermatocarpon
(дерматокарпон).
Подкласс Gymnocarpeae (гимнокарповые)
Порядок Cyclocarpales (круглоплодные). Collema (коллема), Peltigera
(пельтигера), Lecidea (лецидея), Cladonia (кладония).
Класс Basidiolichenes (базидиальные лишайники). Cora (кора).
10. Высшие растения
Отдел Bryophyta (моховидные)
Класс Marchantiopsida, Hepaticopsida (печеночники)
Подкласс Marchantiidae (маршанцииды).
Порядок Marchantiales (маршанциевые). Marchantia (маршанция).
Подкласс Jungermanniidae (юнгерманнииды).
Порядок Jungermanniales (юнгерманниевые). Radula (радула).
Класс Bryopsida, Musci (бриопсиды, мхи)
Подкласс Sphagnidae (сфагниды). Sphagnum (сфагнум)
Подкласс Andreaeidae (андреиды). Andreaea (андрея)
Подкласс Polytrichidae (политрихиды). Polytrichum (политрихум).
Подкласс Bryidae (брииды).
Порядок Bryales (бриевые). Виды рода Mnium (мниум)
Порядок Hypnobryales (гипнобриевые). Hylocomium (гилокомиум).
Отдел Rhyniophyta (псилофитовидные)
Rhynia (риния).
Отдел Psilotophyta (псилотовидные)
7
Psilotum (псилот).
Отдел Lycopodiophyta (плауновидные)
Класс Lycopodiopsida (плауновые)
Порядок Lycopodiales (плауновые). Lycopodium (плаун).
Порядок
Lepidospermales
(лепидоспермовые).
Lepidocarpon
(лепидокарпон).
Отдел Equisetophyta (хвощевидные, клинолистовидные)
Класс Equisetopsida (хвощовые)
Порядок Equisetales (хвощовые). Equisetum (хвощ).
Отдел Pteridophyta, Polypodiophyta (папоротниковидные)
Класс Ophioglossopsida (ужовниковые)
Порядок Ophioglossales (ужовниковые). Ophioglossum (ужовник).
Класс Polypodiopsida (полиподиопсиды)
Порядок
Cyatheales
(циатейные).
Семейство
Aspleniaceae
(асплениевые): Dryopteris (щитовник).
Порядок Salviniales (сальвиниевые). Salvinia (сальвиния).
Отдел Pinophyta, Gymnospermae (голосеменные)
Класс
Lyginopteridopsida,
Pteridospermae
(лигиноптеридопсиды,
семенные папоротники). Calimmatotheca (калимматотека).
Класс Cycadopsida (саговниковые, цикадопсиды).
Порядок Cycadales (саговниковые). Cycas (саговник).
Класс Bennettitopsida (беннеттитовые, беннеттитопсиды)
Порядок
Bennettitales
(беннеттитовые).
Роды
Williamsonia
(вильямсония).
Класс Gnetopsida (гнетовые, гнетопсиды).
Порядок
Welwitschiales
(вельвичиевые).
(вельвичия удивительная).
Порядок Gnetales (гнетовые). Gnetum (гнетум).
Класс Pinopsida (хвойные, пинопсиды)
8
Welwitschia
mirabilis
Порядок Voltziales (вольтциевые). Семейство Walchiaceae : Walchia
(=Lebachia) — вальхия (=лебахия).
Порядок Pinales (сосновые). Семейство Pinaceae (сосновые): Pinus (сосна).
Отдел Magnoliophyta, Angiospermae (цветковые, покрытосеменные)
Класс Magnoliopsida, Dicotyledoneae (магнолиопсиды, двудольные).
Подкласс Magnoliidae (магнолииды)
Порядок Magnoliales (магнолиевые). Семейство Degeneriaceae (дегенериевые):
Degeneria
vitiensis
(дегенерия
фиджийская).
Семейство
Magnoliaceae (магнолиевые): Magnolia (магнолия).
Порядок Nimphaeales (нимфейные). Семейство Nimphaeaceae (кувшинковые): Nimphaea (кувшинка).
Подкласс Ranunculidae (ранункулиды)
Порядок
Ranunculales
(лютиковые).
Семейство
Ranunculaceae
(лютиковые): Ranunculus (лютик), Aconitum (борец).
Подкласс Hamamelidae (гамамелиды)
Порядок Fagales (буковые). Семейство Betulaceae (березовые): Betula
(береза), Corylus (лещина).
Подкласс Cariophyllidae (кариофиллиды)
Порядок
Cariophyllales
(гвоздичные).
Семейство
Cactaceae
(кактусовые): Cereus (цереус), Opuntia (опунция). Семейство Cariophyllaceae
(гвоздичные): Stellaria (звездчатка), Dianthus (гвоздика).
Подкласс Dilleniidae (дилленииды)
Порядок Capparales (каперцовые). Семейство Brassicaceae = Cruciferae
(крестоцветные): Brassica (капуста), Raphanus (редька).
Подкласс Rosidae (розиды)
Порядок Rosales (розовые). Семейство Rosaceae (розовые): Malus
(яблоня), Potentilla (лапчатка), Rosa (роза).
Порядок Fabales (бобовые). Семейство Fabaceae (бобовые): Trifolium
(клевер), Pisum (горох).
Подкласс Asteridae (астериды).
9
Порядок Lamiales (губоцветные). Семейство Lamiaceae, Labiatae
(губоцветные): Lamium (яснотка).
Порядок
Scrophulariales
(норичниковые).
Семейство
Solanaceae
(пасленовые): Solanum (паслен). Семейство Scrophulariaceae (норичниковые):
Verbascum (коровяк).
Порядок Asterales (сложноцветные). Семейство Asteraceae = Compositae
(сложноцветные): Taraxacum (одуванчик), Centaurea (василек), Leucahthemum
(поповник).
Класс Liliopsida, Monocotyledoneae (лилиопсиды, однодольные.
Подкласс Alismidae (алисмиды)
Порядок Alismales (частуховые). Семейство Alismaceae (частуховые):
Alisma (частуха).
Подкласс Liliidae (лилииды)
Порядок Liliales (лилейные). Семейство Liliaceae (лилейные): Lilium
(лилия). Семейство Alliaceae (луковые): виды рода Allium (лук).
Порядок Cyperales (осоковые). Семейство Cyperaceae (осоковые): Carex
(осока)
Порядок Poales (злаки). Семейство Poaceae (злаки): Triticum (пшеница),
Secale (рожь).
Подкласс Arecidae (арециды)
Порядок Arecales (пальмы). Семейство Arecaceae = Palmae (арековые =
пальмы): Phoenix (финиковая пальма).
11. Филогенетические взаимоотношения
основных таксонов грибов. Филогенетические взаимоотношения
основных таксонов растительного царства
Основные гипотезы происхождения эукариотной клетки. Критическое
рассмотрение гипотез о происхождении низших и высших растений, анализ
направлений морфологической эволюции, а также эволюции циклов
воспроизводства. Гипотезы происхождения цветка. Приспособительное
10
значение различных вариантов размножения, перекрестного опыления,
самоопыления, апомиксиса. Появление семенного размножения и его
значение
для
растений.
Основные
этапы
развития
эволюционных
представлений о формировании современной флоры. Особенности таксонов,
являющихся связующими звеньями между основными филогенетическими
стволами высших.
Зав. кафедрой
А.П. Дьяченко
ботаники и МОБ
10 января 2008 г.
11