Элективный курс «Биология растений, грибов, лишайников» для профильного класса

Элективный курс «Биология растений, грибов, лишайников»

10 (11) класс. Профильный уровень

Учитель:  Шуллерт О. А. 

Пояснительная записка

Элективный курс «Биология растений, грибов, лишайников» предназначен для учащихся профильных 10-х классов биолого-химического направления.

Курс поможет учителю не только заинтересовать учащихся по предмету, подготовить их к олимпиадам по биологии различного уровня,  но и дает возможность лучше подготовить учащихся к вступительным экзаменам по биологии и сдаче единого государственного экзамена (ЕГЭ)

Сегодняшние абитуриенты хуже всего отвечают на вопросы по ботанике, так как ее они изучают еще в 6 классе. К этому времени ученики еще не ознакомлены с общебиологическими закономерностями, с основами генетики, цитологии, эволюции, экологии. В связи с этим многие вопросы, знание которых является обязательным для сдачи ЕГЭ, в основной школе рассматриваются в упрощенной форме или вообще опускаются.

Особую сложность для учащихся при подготовке к экзамену представляет самостоятельное изучение разнообразия растительных тканей, первичного и вторичного строения стебля и корня, циклов развития мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений. Это связано с тем, что учащиеся 6 классов еще не владеют знаниями о половом и бесполом размножении, о чередовании поколений, отсутствуют необходимые базовые знания по другим предметам (химия, физика, экология, география и др.). Все это приводит к поверхностному изучению многих важных вопросов курса ботаники.

При подготовке к ЕГЭ учащимся для ответа на вопросы курса «Ботаника» необходимо использовать знания курса общей биологии. Однако большинство учащихся не могут спроецировать информацию, полученную в старшей школе, на те основы ботаники, которые они изучали несколько лет назад. В данной сложившийся ситуации учащимся и помогает данный элективный курс.

Целью данного курса является расширение и систематизация знаний по курсу «Биология растений, грибов, лишайников» у учащихся старшего звена

Задачи курса:

- усвоение основных общебиологических понятий, терминов;

- рассмотрение основных закономерностей на примере строения и развития растительных организмов;

- применение теоретических знаний на практике (решение КИМов ЕГЭ);

- развитие интереса к предмету;

- ознакомление с практической значимостью растений для различных отраслей производства, селекции и медицины.

Данный курс позволяет учащимся подготовиться к успешной сдаче ЕГЭ по биологии, а так же подготовиться  к олимпиадам различного уровня.

Требования к результатам освоения программы

Изучение курса «Биология растений, грибов и лишайников» направлено на достижение следующих результатов.

Предметные результаты

- знание основных понятий, терминов по биологии растений, грибов, лишайников;

- знание ученых, внесших вклад в развитие биологии растений, грибов, лишайников;

- понимание процессов, происходящих в живых системах;

-определение связи строения и функций тканей, органов; выявление сходства и различий

растительных и животных клеток; объяснение связи организма с окружающей его средой;

- обоснование роли растений, грибов, лишайников в природе и жизни человека;

-распознавание на изображениях опасных для человека объектов (ядовитые грибы, растения);

-определение принадлежности биологических объектов к определенной систематической

группе;

-выявление черт приспособленности организмов к условиям среды обитания; типов

взаимоотношений организмов в экосистемах;

-осознание роли биологического разнообразия в сохранении устойчивости жизни на Земле;

-понимание личностной и социальной значимости биологической науки и биологического образования;

-знание норм и правил поведения в природе и соблюдения здорового образа жизни;

-развитие чувства ответственности за сохранение природы.

-соблюдение правил безопасности работы с лабораторным оборудованием и

биологическими объектами.

 Личностные результаты

-овладение интеллектуальными умениями (анализировать, сравнивать, классифицировать,

устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения и выводы).

-сформированность у учащихся ценностного отношения к природе, жизни и здоровью человека;

-сформированность познавательных интересов и мотивов к изучению биологии и общению с природой;

Метапредметные результаты

-  использование своих теоретических знаний для успешного выполнения практических заданий ЕГЭ разного уровня (А, В, С);

- применение биологических знаний в практических ситуациях (практико-ориентированные задания).

-овладение учебными умениями: работать с учебной и справочной литературой, логично

излагать материал; составлять план ответа, план параграфа, рассказа, ставить и проводить

демонстрационные опыты, проводить наблюдения, анализировать текст, таблицу, рисунок и на этой основе формулировать выводы;

-умение работать с информацией: самостоятельно вести поиск,проводить анализ и обработку информации;

-овладение исследовательскими умениями: формулировать проблему исследования,

определять цели, гипотезу, этапы и задачи исследования, самостоятельно моделировать и проводить  эксперимент и на его основе получать новые знания; осуществлять фиксирование и анализ фактов или явлений, видеть пути и способы решения исследуемой проблемы; проводить презентацию полученных  знаний и опыта;

-овладение коммуникативными умениями и опытом межличностных коммуникаций,

корректного ведения диалога и дискуссии.

Основная концепция курса.

Чтобы помочь учащимся раскрыть собственный потенциал, в программе реализуются принципы, составляющие следующие педагогические концепции.

- активная позиция;

- научность;

- развивающий характер;

- экологическая направленность;

- профессиональная направленность.

- интеграция

Режим занятий.

Программа рассчитана на 34 часа.

Количество занятий в неделю – 1

Содержание программы.

1. Наука о растениях (1 ч)

Предмет ботаники. Ботаника как биологическая наука. Основные этапы раз­вития ботаники. Разделы ботаники и их связь с системной организацией в живой природе.

Растения и человек. Растительные ресурсы и растениеводство. Центры проис­хождения культурных растений. Растения как источник лекарственного сырья. Значение ботаники для медицины.

2. Клетка растений (2 ч)

 Растительная клетка. Протопласт и его производные: клеточная стенка и ваку­оль. Компоненты протопласта - цитоплазма, ядро. Цитоплазматический матрикс. Пространственная организация цитоплазмы. Плазмалемма и тонопласт. Ядро. Роль в жизнедеятельности клетки, форма, физическое состояние нуклеоплазмы, ядерная оболочка, ядрышко. Органоиды клетки. Пластиды. Субмикроскопическое строение пла­стид. Типы пластид: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты. Функции пластид. Вакуоли. Формирование вакуолей в ходе роста и развития клетки. Роль вакуолей в поддержании тургора растительной клетки, ее питании и обмене веществ. Эргастические вещества. Секреторные вещества Эфирные масла, бальзамы, смолы, камеди, их использование в фармации и медицине. Лабораторная работа № 1 «Строение и деление клетки»

3. Ткани (2ч)

Понятие о растительных тканях. Появление тканей в процессе эволюции у высших растений как следствие перехода к жизни в двух средах. Морфологические отличия клеток в организме как следствие физиологического разделения функций. Задачи и методы изучения объектов на тканевом уровне. Принципы классификации растительных тканей. Классификация тканей по форме клеток (паренхимные и прозенхимные), по происхождению (первичные и вторичные) Классификация тканей по выполняемым функциям. Группа образовательных тканей (меристем). Особенности строения клеток меристем и места их локализации в теле растения. Верхушечные, боковые и вста­вочные меристемы. Первичные и вторичные меристемы. Раневые меристемы. Группа покровных тканей. Первичная покровная ткань надземных органов – эпидерма, ее строение и функции. Кутикула. Устьичный аппарат. Образование устьиц, их строение и меха­низм работы. Первичная покровно-всасывающая ткань корня – ризодерма (эпиблема). Ее строение и функции. Вторичная сложная покровная ткань – перидерма, ее образование и строение. Чечевички, их образование, строение и функции. Формирование и строение кор­ки. Группа основных тканей: ассимиляционная, запасающая, дыхательная ткани, их происхождение, локализация в теле растения, функции и особенности строе­ния. Водозапасающие ткани Группа проводящих тканей. Ксилема – основная водопроводящая ткань сосу­дистых растений. Водопроводящие элементы ксилемы: трахеиды и сосуды, их типы, раз­витие и строение. Понятие об эволюции водопроводящих элементов. Флоэма – ткань, проводящая пластические вещества Сито­видные клетки и ситовидные трубки, их развитие, строение и функции. Клетки-спутницы и их физиологическая роль. Особенности передвижения веществ по ксилеме и флоэме. Проводящие пучки, их типы, размещение в различных органах растений. Группа механических тканей. Общая характеристика и функции. Размещение механических тканей в теле растения. Особенности строения клеток и классифи­кация: колленхима и склеренхима. Группа секреторных тканей. Общая характеристика, классификация и функ­ции. Продукты секреторных структур. Их веро­ятная биологическая роль. Применение продуктов выделения растений в медици­не и народном хозяйстве  Разбор заданий ЕГЭ по пройденным темам.

4. Вегетативные органы высших растений (8 ч)

Понятие об органах у высших растений. Появление органов у высших расте­ний как следствие перехода к жизни в двух средах. Вегетативные и репродуктивные органы.

Задачи и методы изучения растений на органном уровне. Основные морфологи­ческие закономерности: типы симметрии, понятие о метаморфозах, аналогичных и гомологичных органах. Полярность. Корень. Определение корня. Тип симметрии корня. Его функции, развитие, рост, ветвление. Корни главные, боковые и придаточные. Мочковатая и стержневая корневые системы. Специализация и метаморфозы корней. Корни с осо­быми функциями: втягивающие, корни-присоски, клубнекорни, корнеплоды и т.д. Корневые клубеньки. Микориза, ее значение, типы и распространение в раститель­ном мире. Использование корней в практической деятельности человек Зоны корня. Конус  нарастания. Корневой чехлик, его значение и происхождение. Первичное анатомическое строение корня. Заложение боковых корней. Появление кам­бия и переход ко вторичному строению корня у двудольных. Вторичное строение корня. Особенности анатомического строения корней травянистых и древесных дву­дольных и хвойных растений.

Лабораторная работа №2 «Анатомическое и морфологическое строение корня»

Побег. Определение побега. Морфологические структурные элементы побега – стебель и лист. Формирование побега. Листорасположение и его закономерности. Узел и междоузлие. Укороченные и удлиненные побеги, их биологическая роль. Метамерия побега. Особенности роста побега и типы побегов по положению в пространстве. Особенности ветвления побега и его типы. Метаморфозы побега - надземные и подземные. Почка, строение почки. Конус нарастания. Типы почек по положению: верхушечные, боковые. Почки вегетативные, цветочные и смешанные. Стебель. Стебель – осевой структурный элемент побега. Функции стебля. Раз­нообразие стеблей на поперечном сечении. Анатомическое строение стебля. Прокамбий и дифференциация проводящих тканей. Связь проводящей системы стебля и листьев. Листовые и веточные следы. Заложение и следование пучков у представителей клас­сов двудольных и однодольных. Сердцеви­на, ее строение и роль. Первичные сердцевинные лучи. Различия в строе­нии стебля у двудольных и однодольных. Растений. Вторичное строение стебля двудольных рас­тений. Типы утолщений. Вторичная ксилема (древесина) и флоэма (луб), их осо­бенности. Древесинная и лубяная паренхима и склеренхима. Строение вторичной коры. Утолщение стеблей однодольных. Различия в особенностях анатомического строения древесных двудольных и хвойных. Биологическая роль древесины. Хозяйственное использова­ние древесины. Лист – боковой структурный элемент побега. Симметрия листа. Основные функции. Заложение и развитие. Части листа: листовая пластинка, черешок, основа­ние, прилистники. Простые и сложные листья. Части сложного листа. Форма, край, верхушка и основание листовой пластинки. Жилкование листьев. Анатомическое строение листа в связи с его функциями. Лист  хвойного растения. Зависимость морфологических особенностей и анатомического строения листа от внешних факторов. Проводящая система листа и ее связь  с про­водящей системой стебля. Световые и теневые листья. Листовая мозаика. Метамор­фозы листа и его частей. Использование листьев в практической деятельности чело­века. Передвижение воды по тканям растения. Транспирация и ее биологиче­ское значение. Водный режим растений. Борьба с засухой.

Лабораторная работа №3 «Анатомическое и морфологическое строение листа»

Разбор заданий ЕГЭ по пройденным темам.

5. Размножение  (2 ч)

Размножение как одно из основных свойств живых организмов. Типы размноже­ния у растений: вегетативное, бесполое и половое. Вегетативное размножение выс­ших растений. Естественное вегетативное размножение. Размножение специализиро­ванными органами (корневищами, клубнями, луковицами, усами и др.) и неспециа­лизированными частями (корневыми отпрысками, черенками, отводками). Живоро­дящие растения. Способы искусственного вегетативного размножения (черенками, отводками и др.), их хозяйственное значение. Прививки, типы прививок, значение прививок для размножения культурных растений и в селекции. Споры и спорогенез. Эволюция форм бесполого раз­множения. Половое воспроизведение. Сущность полового процесса. Гаметы и зигота. Эво­люция форм полового размножения: гологамия, изогамия, гетерогамия и оогамия. Половые органы - антеридии и архегонии. Чередование бесполого и полового размножения. Место мейоза в жизненном цикле растений; его значение. Смена ядерных фаз и чередование поколений. Обзор заданий ЕГЭ

6. Водоросли  (2ч)

Подцарства багрянки, настоящие водоросли и высшие растения. Общая харак­теристика. Основные отделы подцарств: баг­рянки, диатомовые водоросли, бурые водоросли, зеленые водоросли, харовые водо­росли. Происхождение основных групп водорослей. Главнейшие типы строения тела и их эволюция. Особенности строения хроматофоров. Типы полового процесса и их эволюция. Водоросли и среда. Бентос, планктон, наземные и почвен­ные водоросли. Отдел багрянки (красные водоросли). Характерные особенности багрянок, строение клетки, пигменты, запасные вещества. Распространение, практическое использование человеком. Отдел диатомовые водоросли. Общая характеристика отдела, строение клетки диатомовых водорослей, оболочка, пигменты, запасные вещества. Особенности размножения. Распространение. Роль диатомовых водорослей в природе.

Отдел бурые водоросли. Общая характеристика отдела, строение клетки бурых водорослей, пигменты, запасные питательные вещества. Главнейшие предста­вители бурых водорослей. Использование в медицине и фармации.

Отдел зеленые водоросли. Общая характеристика отдела, строение клетки зеле­ных водорослей, пигменты, запасные вещества. Основные типы строения тела. Главнейшие формы размножения, циклы развития.

Отдел харовые водоросли. Общая характеристика. Разбор заданий ЕГЭ по пройденным темам.

7. Высшие споровые растения (4 ч)

Общая характеристика высших растений. Происхождение высших растений. Особенности воздушной среды обитания. Расчленение вегетативного тела на органы и ткани. Основные отделы высших растений. Отдел риниофиты. Общая характеристика. Риниофиты как одна из древнейших групп высших растений. Отдел моховидные. Общая характеристика. Моховидные – особая линия эволю­ции высших растений. Классы моховидных: антоцеротовые, печеночные и листостебельные мхи и их общая характеристика. Строение тела и размножение. Цикл раз­вития и чередование поколений. Роль моховидных в природе и использование их человеком. Приме­нение в медицине. Общая характеристика папоротникообразных. Отдел плауновидные. Происхождение плауновидных. Ископаемые плауновидные. Морфологическая и биологическая характеристика современных плауновид­ных. Равноспоровые и разноспоровые плауновидные. Цикл развития плауна булавовидного, чередование поколений и смена ядерных фаз. Отдел хвощевидные. Происхождение хвощевидных. Ископаемые хвощевидные. Морфологическая и биологическая характеристика современных хвощевидных. Хвощ полевой и его использо­вание в медицине. Отдел папоротниковидные. Происхождение папоротниковидных. Ископаемые представители. Общая характеристика современных папоротниковидных. Деление на классы. Особенности морфологической организации папоротниковидных. Чере­дование поколений и смена ядерных фаз в цикле развития у папоротников. Разно-споровые папоротники, их эволюционное значение как предковой группы для голо­семенных растений. Использование папоротников в медицине. Разбор заданий ЕГЭ по пройденным темам.

8. Семенные растения( 8 ч)

Общая характеристика семенных растений. Понятие о семени как о новом об­разовании, возникшем в процессе эволюции. Общая характеристика отдела голо­семенных и их происхождение. Семязачаток, его строение и развитие у голосеменных, строение пыльцы, процесс опыления и опло­дотворения. Формирование семени. Чередование поколений и смена ядерных фаз у голосеменных. Семенные папоротники Классы современных голосеменных: саговниковые, гинкговые, гнетовые, хвойные. Использование продуктов хвойных в медицинской практике. Общая характеристика покрытосеменных. Покрытосеменные – победители в борьбе за существование. Прогрессивные изменения в репродуктивной (цветок, покрытосемянность, сопряженная эволюция с миром насекомых, двойное оплодотво­рение, плод) и вегетативной (усовершенствование проводящей системы) сферах. Многообразие жизненных форм, роль в формировании современной растительно­сти. Представления о происхождении покрытосеменных. Цветок - видоизмененный побег с совмещенными функциями полового и бес­полого размножения. Строение цветка и его функции. Взаиморасположение частей цветка. Симметрия цветка. Цветки актиноморфные, зигоморфные и асим­метричные. Раздельнополые и обоеполые цветки. Прицветники. Цветоножка и цве­толоже. Стерильные части цветка. Околоцветник. Простой и двойной околоцветник. Чашечка, ее функции и происхождение. Венчик, его функции и происхождение. Раз­дельнолепестные, спайнолепестные и голые цветки. Махровые цветки. Андроцей. Тычинка – структурная единица андроцея. Строение тычинки: тычи­ночная нить, связник и пыльник. Гинецей. Пестик – структурная единица гинецея. Основные части пестика: рыльце, столбик, завязь. Простой и сложный пестики. Происхождение пестика Соцветия. Определение соцветия. Биологическая роль соцветия. Структурные элементы соцветий: главная и боковая оси, парциальные соцветия, терминальный цветок. Соцветия открытые и закрытые; простые и сложные. Классификация соцве­тий.   Лабораторная работа № 4 «Строение цветка. Типы соцветий». Эволюционно-морфологические ряды признаков. Микроспорогенез. Микроспоры. Микрогаметогенез. Пыльца, строение пыльцы. Анатомическое строение завязи. Плацента и основные типы плацентации. Семязачаток (семяпочка) и его строение. Основные типы семязачатков. Мегаспорогенез. Мегаспоры. Мегагаметогенез. Зародышевый мешок. Опыление и оплодотворение. Сущность опыления. Самоопыление и перекрест­ное опыление. Типы перекрестного опыления: энтомофилия, анемофилия, гидрофи­лия, орнитофилия. .Приспособления, предотвращающие самоопыление. Двойное оплодотворение. Смена ядерных фаз и чередова­ние поколений у покрытосеменных. Развитие зародыша и эндосперма.  Формирование семени. Семена с эндоспермом и без эндосперма. Перисперм. Со­временные представления о происхождении цветка покрытосеменных. Основные направления эволюции цветка. Различия цветков однодольных и двудольных. Плоды. Определение плодов. Околоплодник, его строение. Участие различных частей цветка в образовании плодов. Классификация плодов, основанная на строении гинецея. Плоды сочные и сухие, односемянные и многосемянные, вскрывающиеся и невскрывающиеся. Соплодия. Способы распространения плодов и семян. Автохория и аллохория. Основные вилы аллохории: анемохория, зоохория, гидрохория и т.д. Лабораторная работа № 5 «Строение семян и плодов» Сравнительная характеристика двудольных и однодольных растений. Характеристика основных семейств двудольных растений (крестоцветные, розоцветные, бобовые, пасленовые, сложноцветные) и однодольных (лилейные, злаковые)  Разбор заданий ЕГЭ по пройденным темам.

9. Грибы (1ч)

Общая характеристика царства. Происхождение грибов. Отдел настоящие грибы. Особенности строения. Мицелий. Способ питания, строение клетки, запасные вещества. Типы размножения грибов. Грибы низшие и высшие. Основные классы грибов: хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, не­совершенные грибы и их краткая характеристика. Съедобные и ядовитые грибы. Сходство грибов с растениями и животными. Значение грибов в природе и жизни человека.

10. Лишайники (1ч)

Отдел лишайники. Симбиотическая природа лишайников. Морфологические ти­пы. Размножение. Основные принципы классификации. Роль лишайников в природе и их использование в медицине.

.

11. Экология растений (2ч)

Задачи и методы экологии растений. Местообитание. Экосистема. Растения - гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты (склерофиты и суккуленты).. Жизненные формы по Раункиеру. Свет как экологиче­ский фактор. Светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения. Почвенные факторы, физические свойства и солевой режим почвы..Биотические факторы - влияние животных и человека. Интро­дукция  и акклиматизация растений. Лабораторная работа № 6 «Жизненные формы и экологические группы растений»

Литература

1. И.Б. Агафонова, В.И. Сивоглазов Биология растений, грибов, лишайников. 10-11 кл. – М,: Дрофа, 2008.

 2. Рувинский А. О., Высоцкая Л.В., Глаголев С.М. Общая биология: Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением биологии.-М.: Просвещение,1993.-544с.

3. Атлас-определитель растений

4. В. Г. Хржановский Курс общей ботаники – М. Высшая школа

5. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника, Т.1-2. М.: Мир, 1990

6. Никитин А.А., Панков И.А. Анатомический атлас полезных и некоторых ядовитых растений. - Л.: Наука, 1982

7. И.Е.Ямских Лабораторный практикум. Анатомия и морфология растений (электронный ресурс) 2010