Экзаменационный материал по биологии за курс основной школы

Экзаменационные билеты по биологии 9 классза курс основной школы.

1. Уровни организации живой природы. Свойства живых организмов.

2. Органы кровообращения человека и млекопитающих животных, их роль в жизнедеятельности организма. Кровь, ее строение и функции.

3. С помощью гербарных образцов определите насекомоопыляемые и ветроопыляемые растения.

1. Формы размножения организмов. Характеристика полового и бесполого размножения.

2. Организмы-паразиты. Особенности организации и образа жизни паразитических червей. Профилактика глистных заболеваний человека.

3. Приготовить препарат клетки кожицы чешуи лука, зарисовать клетку и подписать ее части.

1. Вид, критерии вида, видообразование.

2. Строение органов дыхания у позвоночных животных и человека. Значение дыхания для жизни организмов. Газообмен в легких и тканях.

3. Рассмотреть микропрепарат пресноводной гидры и раскрыть особенности строения.

1. Деление клетки. Биологическое значение митоза и мейоза.

2. Многообразие одноклеточных животных, особенности строения, жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека.

3. С помощью гербарных образцов определите растения, принадлежащие к классу однодольные, назовите признаки, по которым вы его определили.

1. Химический состав клетки. Органические вещества, их строение и функции.

2. Состав, строение и рост костей. Виды соединения костей.

3. По коллекциям насекомых определить приспособленность к среде обитания.

1. Обмен веществ и энергии в клетке, своеобразие обмена веществ в растительной клетке. Характеристика процесса фотосинтеза.

2. Сходство скелетов человека и млекопитающих животных, как доказательство их родства. Особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью.

3. На ветках сосны найти мужские и женские шишки, выявить их роль в жизни растений.

1. Обмен веществ и энергии в клетке, характеристика процесса дыхания.

2. Кожа и ее роль в организме. Гигиена кожи.

3. Рассмотреть под микроскопом готовый микропрепарат эвглены зеленой, объяснить, почему этот организм называют переходной формой между растениями и животными.

1. Природное сообщество, основные звенья цепи питания.

2. Строение органов выделения у позвоночных животных и человека. Значение выделения для жизни организмов.

3. Определите фенотипы растений гороха (семена желтые - А, зеленые - а, гладкие -В, морщинистые - в), генотипы которых: ААВв, АаВв, аавв, Аавв, ааВВ. Каковы возможные генотипы и фенотипы потомства при скрещивании растений гороха с генотипами АаВв * аавв?

1. Экологические факторы, их характеристика. Действие факторов на организмы.

2. Корень - орган минерального питания. Виды корней и корневых систем, видоизменения корня.

3. В молекуле ДНК 30 тиминовых нуклеотидов от общего числа азотистых оснований. Определите количество других нуклеотидов в этой молекуле.

1. Искусственный и естественный отборы. Сравнительная характеристика отборов. Практическое значение знаний о видах отбора.

2. Витамины, их значение для жизнедеятельности организма.

3. Пользуясь коллекцией насекомых, выявите идиоадаптации, раскройте их значение в жизни насекомых.

1. Виды борьбы за существование. Роль борьбы за существование в эволюции живых организмов.

2. Виды растительных тканей, их строение и функции.

3. Рассмотрите готовые микропрепараты растительной и бактериальной клеток. Зарисуйте клетки, обозначьте их: части. Сравните клетки, объясните причины их сходства и различия.

1. Среда обитания организмов. Приспособленность организмов к среде обитания.

2. Виды животных тканей, их строение и функции.

3. Постройте вариационный ряд изменчивости признак. Постойте вариационную кривую и объясните полученные результаты.

1. Нуклеиновые кислоты, их виды, строение, значение в процессе биосинтеза белка.

2. Строение и работа сердца. Регуляция работы сердца.

3. Отберите из гербарных образцов растения двух видов одного рода, опишите их морфологические особенности. Сравните растения, объясните причины сходства и различия.

1. Строение клетки, функции ее органоидов. Взаимосвязь строения и функций органоидов в клетке.

2. Стебель, его строение, функции, разнообразие видов, видоизменения стебля.

3. Определить на готовых микропрепаратах кровь лягушки и человека. Сравнить эритроциты лягушки и человека.

1. Эволюционное учение Ч. Дарвина. Движущие силы эволюции.

2. Железы внутренней секреции. Гормоны и их роль в жизни человека.

3. При условии, что серый цвет у мышей доминирует над белым, какое потомство можно ожидать от скрещивания серого гетерозиготного самца и белой гомозиготной самки.

1. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Органогенез.

2. Внешнее и внутреннее строение листьев. Виды листьев, жилкование, способы расположения на стебле, видоизменения листьев.

3. Рассмотреть под микроскопом микропрепараты эпителиальной и соединительной тканей, выявить их различия.

1. Прогресс и регресс. Пути достижения эволюционного прогресса.

2. Строение и функции нервной системы. Условные и безусловные рефлексы и рефлекторная дуга.

3. Рассмотреть дождевого червя и раскрыть особенности строения и движения.

1. История развития органического мира. Многообразие живых организмов.

2. Строение цветка, виды цветков, формулы цветков. Соцветия.

3. Рассмотреть под микроскопом микропрепараты мышечной и нервной тканей, выявить их различия.

1. Происхождение человека и стадии его развития.

2. Строение и функции центральной нервной системы.

4. У гербарных экземпляров растений определить виды жилкования, виды листьев и способы прикрепления их к стеблю.

1. Закономерности наследования признаков. Опыты Менделя по моногибридному и дигибридному скрещиванию.

2. Плоды, их классификация, способы распространения в природе.

3. Мать является носительницей гена цветовой слепоты, отец различает цвета нормально. Как признак цветовой слепоты могут унаследовать их дети.

1. Виды взаимоотношений организмов в популяциях.

2. Характеристика покрытосеменных растений. Классификация покрытосеменных растений.

3. Рассмотреть раковины моллюсков и найти сходства и различия строения раковин.

1. Биосфера, ее структура и функции.

2. Сенсорная система организма человека. Строение и функции зрительного анализатора.

3. По влажному препарату речного рака определить черты приспособленности к среде обитания.

1. Рациональное использование природных ресурсов в Казахстане. Охрана природы I Казахстане.

2. Характеристика высших споровых растений. Особенности строения и значение растений.

3. По коллекциям насекомых определить приспособленность к среде обитания

1. Генетика человека. Методы изучения наследственности. Генетические проблемы сохранения здоровья.

2. Характеристика класса птиц. Особенности их строения, приспособленности к полету. Классификация птиц.

3. Рассмотреть коллекцию насекомых и соотнести их к определенным отрядам.

1. Селекция. Методы выведения новых пород животных и сортов растений.

2. Особенности строения пищеварительной системы человека и млекопитающих. Процесс пищеварения, роль пищеварительных желез.

3. Рассмотреть микропрепарат внутреннего строения корня, определить ткани, образующие корень и зоны корня.

Учебно-полевая практика - Растительный мир улуса

2. Методика сбора и сушки растений

3. Методика определения растений

4. Методика оформления гербария

5. Методика биоэкологического описания растений

6. Методика описания лесного растительного сообщества

7. Методика описания луговой и степной растительности

1. Организация полевой практики по ботанике

Полевая практика включает в себя следующие формы работы: экскурсии группы учащихся под руководством учителя, камеральную (в классе) обработку собранных материалов (описание и определение растений, их морфологический анализ, анатомическое изучение и т.д.), ведение дневников и флористических списков (тетрадей), выполнение самостоятельных наблюдений и исследований по индивидуальным заданиям, составление ботанических коллекций, участие в природоохранительных мероприятиях. В конце практики проводится итоговая конференция и зачет.

Изучение флоры находит отражение в флористической тетради, которая постепенно заполняется на протяжении всей практики. Целесообразно сразу размещать виды по систематическим группам - семействам для цветковых растений и классам других групп. В флористическую тетрадь записывают названия видов - русские и латинские, указывают жизненную форму растения, его экологическую приуроченность (типичные местообитания), наиболее существенные биологические особенности (например, сорность, ядовитость и т.п.). Особо отмечаются редкие и охраняемые виды.

Дневник практики ведет каждый ученик. Дневник не должен служить полевым блокнотом, иначе он может быть истрепан, испачкан, вымочен. В него записывают результаты наблюдений, сделанных на экскурсии или во время лабораторной работы. Очень важно научиться вести записи лаконично, так, чтобы они отражали конкретные особенности местности, природные явления, специфику изучаемых объектов. Нельзя загромождать дневник общими сведениями, повторяющими учебник и другие руководства, зато очень важно - пусть в несовершенной форме - заносить в него свои соображения и возникающие вопросы. Сформулированный вопрос помогает искать на него ответ. Так что ведение дневника становится частью исследовательской работы.

Самостоятельные учебно-исследовательские работы по избранным темам выполняются бригадами из 2-3 учащихся. По результатам самостоятельной работы учащиеся представляют письменный отчет, снабженный документальными материалами (гербарий или другая коллекция, рисунки, фотографии, схемы, цифровой материал, графики и пр.). Материалы самостоятельных работ обсуждаются на итоговой конференции.

Материалами к зачету для ученика служат: дневник практики, лабораторная тетрадь, флористическая тетрадь, отчет о самостоятельной учебно-исследовательской работе, а также собранные на практике коллекции самостоятельно определенных растений.

2. Методика сбора и сушки растений

Сбор растений лучше проводить в ясную и сухую погоду. Растения, собранные в дождливую или пасмурную погоду, плохо поддаются сушке, изменяется их естественная окраска.

Для гербаризации пригодны целые растения без повреждений грибами, насекомыми и животными. Деревья и кустарники собирают в виде типичных ветвей с цветками, плодами, шишками и корой. У деревьев для гербария собирают ветви и кору на высоте не ниже 1,5-2 м, у кустарников - в середине куста. Наземные травянистые растения выкапывайте с большим комом земли, осторожно стряхните землю с корней так, чтобы не повредить корневую систему. Травянистые растения высотой до 1 м соберите в целом, а более крупные - частями: подземные органы, части стебля с прикорневыми, срединными и верхушечными листьями, цветками (соцветиями), плодами, семенами и спорангиями. Желательно выбирать растения только что раскрывшимися цветками и незрелыми плодами, чтобы последние не осыпались при сушке и оформлении гербария.

Собранные растения вложите в рубашки из газеты, сложенной вдвое: причем в одну рубашку можно закладывать только один вид растения, собранного с одного места в одно и то же время. Количество растений в одной рубашке зависит от их величины: мелкие растения закладывайте в большом количестве так, чтобы они в один слой заняли всю рубашку; растения высотой от 20 до 50 см - в количестве 3-5; крупные растения высотой до 1 м, согнутые под острым углом, - в количестве 1-2; очень крупные растения высотой больше 1 м - частями. Концы заложенных в рубашки растений не должны высовываться из них, в противном случае они повянут и будут не пригодны для гербаризации. Если вы собрали растения с толстыми корнями, корневищами, клубнями и луковицами, то сразу разрежьте их и заложите в рубашки, осторожно расправив разрезанные подземные органы. Рубашки с растениями положите в гербарные папки или в ботанический пресс.

Во время сбора растений, одновременно напишите черновую этикетку с указанием местонахождения, местопроизрастания, даты сбора и фамилии того, кто собрал растение. Черновая этикетка заполняется на любой бумаге (9х6 см).

Растения тщательно очистите от посторонних примесей вручную и переложите в сушильные рубашки из газетной бумаги (42х30 см), расправив его. Между рубашками вложите прокладки из 2-3 листов такой же бумаги. Уложив растения в рубашках с прокладками в ботанический пресс, туго затяните его крепким шпагатом и поставьте в хорошо освещенное место или около нагревательных приборов. В первый день сушки прокладки меняйте 2 раза, во второй день - 1-2 раза, в последующие дни - по 1 разу. Свободные прокладки сушите на солнце в полуденные часы, если погода пасмурная - прогладьте горячим утюгом.

Растения сохнут от 4 до 7 дней. Нельзя допускать пересушки растений, пересушенные растения быстро ломаются. Растение считается сухим, если оно не сгибается, когда берешь за нижнюю часть стебля, и не чувствуется ощущение холода, когда прикладываешь растение к лицу.

При сушке некоторых растений нужно дополнительно знать следующие приемы. Суккуленты и луковицы растений сохнут быстрее и лучше, если их разрезать, обдать кипятком и выжать воду, предварительно заложив их в рубашки из нескольких слое фильтровальной бумаги. Хвойные породы, особенно лиственница и ель, при обычной сушке теряют хвою. Для сохранения хвои ветви также обдают кипятком. Если цветки растений при сушке быстро теряют свою окраску, то после двухдневной сушки прогладьте их горячим утюгом до полной потери влаги. Для сохранения формы и яркой окраски цветков обверните их ватой. Вовнутрь крупных цветков вложите вату. Запомните, что чем дольше сушится растение, тем хуже качество гербария - растения теряют естественную окраску (желтеют или темнеют).

3. Методика определения растений

Изучение флоры связано с определением составляющих ее растений. Определить растение - это значит установить его точное видовое название и принадлежность к более крупному таксону. Определение можно проводить как непосредственно в природе, не повреждая растения, так и в лаборатории (что приходится делать в случаях, когда необходимо пользоваться оптикой) по свежему или гербарному материалу. Определяют растения с помощью определителя.

Оборудование: определители растений, лупы, препаровальные иглы, линейки, бумага для этикеток.

Определитель состоит из таблиц для определения. Обычно первой помещают таблицу для определения семейств, вслед за ней идут таблицы, по которым находят принадлежность растений к роду и виду в пределах рода. В ботанических определителях и "флорах" таблицы строятся обычно по дихотомическому (вильчатому) принципу: они состоят из пронумерованных ступеней, каждая из которых включает два взаимоисключающих диагноза - тезу и антитезу. Выбор одного из этих диагнозов в соответствии с признаками искомого растения и составляет сущность определения.

Ошибки в определении чаще всего происходят от невнимательного выбора диагноза без детального анализа всех указанных им признаков. Чтобы избежать таких ошибок, надо следовать следующим правилам:

1) перед определением анализируют все признаки растения;

2) в ходе определения внимательно и до конца прочитывают диагнозы, тезы и антитезы каждой ступени, учитывая весь комплекс, а не один признак;

3) встретившись с незнакомым термином, следует выяснить его значение.

Последовательность определения растений

(памятка для учащихся)

- Определение всегда начинать с первой ступени. Внимательно прочитать тезу и антитезу и сравнить признаки, приведенные в них, с гербарием определенного растения;

- Если подходит теза, то следует перейти к той ступени, номер которой стоит после описания признаков тезы, если же признаки растения схожи с антитезой, то переходят к ступени, номер которой указан после антитезы;

- В указанной ступени опять сравнивать признаки растения с тезой и антитезой. Выбирают одну из них и переходят к другой ступени, куда вас отсылают;

- Если после тезы и антитезы нет цифры, указывающей переход к следующей ступени, а стоит название растения, то определение растения на этом заканчивается;

- Найдя видовое название растения, надо точно вписать бинарное название вида (русское и латинское с указанием автора) в этикетку гербарного образца, в флористическую тетрадь.

4. Методика оформления гербария

Для оформления гербария отберите лучшие из высушенных растений и смонтируйте их на стандартном листе (42х28 см) светлого тона плотной бумаги хорошего качества. Растения должны занять весь лист равномерно за исключением нижнего правого угла, где наклеивается этикетка.

На гербарный лист монтируется одно крупное растение или несколько мелких растений корнями вниз, цветками и плодами вверх. Растение плотно прикрепите к листу во избежание механических повреждений: толстые органы пришейте зеленой или серой ниткой, тонкие части приклейте узкими полосками плотной бумаги одного тона с гербарным листом. Этикетку, аккуратно заполненную или отпечатанную, наклейте в правом нижнем углу, на 1 см отступив от края листа. Гербарная этикетка является паспортом растения, поэтому заполняйте ее аккуратно и полно. Она включает следующие сведения о растении:

1. Название школы, где учится ученик, собравший растение.

2. Название семейства на латинском и русском языках.

3. Видовое название растения на латинском и русском языках.

4. Местонахождение - административный пункт, где собрано растение.

5. Местообитание - фитоценоз, где растет растение.

6. Фамилия и имя того, кто собрал растение.

7. Фамилия и имя того, кто определил растение.

8. Дата сбора растения.

Чурапчинская общеобразовательная школа №2

Сем. Ranunculaceae - Лютиковые

Ranunculus repens L. - Лютик ползучий

Республика Саха (Якутия) Чурапчинский улус, окр-сть селаЧурапча.

Опушка ивняков на первой надпойменной террасе долины Средней Лены.

Собрал Слепцов Сергей

Определил слепцов Сергей 8 июня 2007 г.

5. Методика биоэкологического описания растений

Биоэкологическая характеристика растений складывается из описания морфологических (внешнего строения органов), биологических (характера роста и развития) и экологических (взаимодействий с условиями среды) признаков растений.

Описание растений проводится по следующей схеме:

Название вида. русское, латинское, якутское.

Местообитание. лес, луг, болото, водоем и др.

Рельеф местности. понижение, склон, вершина горы и т.д.

Почва. механический состав (песчаный, супесчаный, суглинистый и глинистый), влажность (сухой, свежий, влажный, мокрый), название почвы.

Продолжительность жизни. дерево, кустарник, кустарничек, полукустарник, травянистое растение - многолетние, двулетние, однолетние, эфемероиды и эфемеры (таблица 1).

Таблица 1. Группы растений по продолжительности жизни

Значение растения в народном хозяйстве, быту и природе (пищевые, ядовитые, кормовые, технические, лекарственные, декоративные и др.).

Дата описания; фамилия и имя ученика, описавшего растение.

1. Андреев В.Н. Галактионова Т.Ф. Перфильева В.И. Щербаков И.П. Основные особенности растительного покрова Якутской АССР. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1987.

2. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие. - М. АГАР, 2000.

3.Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения. М. Просвещение, 1987.

4. Бавтуто Т.А. Учебно-полевая практика по ботанике. Минск, 1990.

5. Бровкина Е.М. Державина Т.В. Экскурсии в природу // Биология в школе. 1993. №5.

6. Былова А.М. Шорина Н.И. Экология растений: Пособие учащихся 6 класса общеобразовательной школы / под ред. Черновой Н.М./ М. издат. центр "Вентана - Граф", 1999.

7. Верзилин Н.М. Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. Учебник для студентов пед. Институтов по биол. спец. 4-е изд-е. М. Просвещение, 1983.

8. Верзилин Н.М. Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. М. Просвещение, 1976.

9. Верзилин Н.М. Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. М. Просвещение, 1977.

10. Вечен ли лес на вечной мерзлоте. Как организовать общественный мониторинг в лесах мерзлотной зоны: Пособие для руководителей школьных лесничеств и экологических объелинений граждан / Под ред. П.А.Тимофеева, А.П.Исаева, Л.Г.Михалевой. Якутск: Якутский госуниверситет, 1999.

11.Дерябо С.Д. Ясвин В.А. Экологическая педагогика и психология. Ростов-Н/Д: Изд-во "Феникс". 1996.

12. Иванова В.П. Высшие растения окрестностей г. Якутска (Определитель). Учебное пособие. Якутск, 1986.

13. Иванова В.П. Двудольные растения окрестностей г. Якутска (Определитель). Учебное пособие. Якутск: изд-во ЯГУ, 1990.

14. Ильин М.П. Школьный гербарий. М. Просвещение, 1971.

15. Захлебный А.Н. На экологической тропе: Опыт экологического воспитания. М. Знания, 1986.

16. Захлебный А.Н. Суравегина И.Т. Экологическое образование школьников во внеклассной работе. М. Просвещение, 1984.

17. Нинбург Е.А. Технология научного исследования. Методические рекомендации. СПб. 2000.

18. Федорос Е.И. Нечаева Г.А. Экология в экспериментах: учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений. - М. Вентана-Граф, 2006.

Отберите из гербарных образцов растения двух видов одного рода

Это ботаническая коллекция засушенных растений, оформленная и снабженная этикетками. В переводе с латинского слово гербарий значит травник. Однако в гербарии могут быть не только травы, но и листья деревьев, и цветы.

Посмотрите весной на лесную поляну. Она покрыта сплошным ковром зелени, то здесь, то там яркие пятна цветов. А какое разнообразие травы составляет этот живой ковер! Пройдет месяц-другой, и многих из этих цветов и трав уже не будет. Зато появятся новые. А растения луга уже совершенно иные, чем на лесной поляне. На берегу реки или озера опять другие.

И, наверное, кто-то из вас захочет собирать коллекцию растений, но делать это самостоятельно нельзя. Вы можете ошибиться или сорвать растение, возможно уже занесенное в Красную книгу, или повредить его корень. Поэтому собирать гербарий надо с опытным специалистом, лучше с музейным работником, который знает, для какой цели нужна та или иная коллекция.

Для изучения разнообразия форм и видоизменений органов у растений собирают гербарий морфологический. По хозяйственным признакам подбирают тематические гербарии, например: Сорные травы, Лекарственные растения. Представители всех видов растений края или области составят флористический гербарий. Если растения расположены в определенной системе по родам, по ботаническим семействам и т. д. то такой гербарий называют систематическим.

Собирая гербарий, выкапывают растение с корнем с помощью копалки, лопаты или ножа, освобождая корни от земли. Толстые корневища разрезают вдоль, чтобы они скорее высохли. Перочинным ножом срезают и ветки с деревьев или кустарников. Растения укладывают в экскурсионную папку, которая состоит из двух листов картона или фанеры с прорезями около углов. В них продевается широкая тесьма для завязывания папки. Растения сушат в сложенных полулистах газетной бумаги сушильных рубашках. Между рубашками с растениями кладут специальные прокладки целые газеты, сложенные вчетверо. Формат плотной бумаги для гербарных образцов 2830х4245 см.

Для сушки применяется пресс две деревянные рамки (30х45 см или 35х50 см), на которые натянуты металлические сетки. Пресс стягивают шнуром или ремнями. Между листьями, которые ложатся друг на друга, кладут прослойки из бумаги. Под крупные и нежные цветки тонкий слой ваты. На черновой этикетке проставляется порядковый номер, заменяющий название растения, пока оно не определено.

Для краеведческого стенда или музея записывается местное народное название растения. При сборе гербария указывают рельеф, почву, степень увлажнения, условия освещения, характер распространения, пункт, где оно взято, дату, подписи взявшего растение и определившего его. Когда растение высохнет и его приобретенная в прессе форма уже не изменится, значит, оно пригодно для монтировки. На листе монтируется только один вид в одном или нескольких экземплярах. Растение приклеивают к листу полосками бумаги. Правильно собранный и хорошо оформленный гербарий ценный экспонат краеведческого музея. Гербарии помогают лучше узнавать родной край, разумно использовать и охранять его растительный мир.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта

Федяева В

Особо следует остановиться на покрытии гербарного листа сверху прозрачной или полупрозрачной бумагой, целлофаном и т. п. С такими образцами демонстрационного или учебного гербария студенты впервые знакомятся на лабораторных занятиях по ботаническим дисциплинам. Растение защищено здесь специальным листом, приклеенным снизу вдоль левого края гербарного листа или, реже, по периметру листа. В ряде случаев такая защита необходима: если гербарий часто используется для показа или работы, или если растения очень нежны и хрупки, распадаются на части при высыхании (например, у некоторых видов происходит осыпание листьев в гербарии), или же если растения обладают летучими семенами и плодами, “расползающимися” из гербария (например, виды тополя, рогоза, кипрея, многие сложноцветные). Особенно трудно сохранить в гербарии ветви ели (Picea ) и соцветия – початки рогозов (Typha ): первые полностью теряют хвою, у вторых при длительном хранении полностью облетают плоды. Можно закрыть эти органы приклеенными над ними по периметру полосками прозрачного материала (кальки, целлофана), часть хвои и плодов надо при этом сохранить в пакетике. В последнее время неплохо зарекомендовало себя помещение гербарных листов в прозрачные файлы формата А 3.

Рисунок 11 – Прикрепление растений к гербарному листу (по Д. Бридсон и Л. Форману [2]): P– правильно,I– неправильно

Рисунок 12 – Прикрепление растений к гербарному листу (по Д. Бридсон и Л. Форману [2]): а – неправильно,б – правильно

В целом же, для большинства растений, гербаризируемых для хранения в научных коллекциях, дополнительная защита в виде особого покровного листа не требуется.

Гербариймхов хранится в чистовых пакетах обычного типа из плотной светлой бумаги с прикрепленной (наклеенной или приколотой степлером) на их лицевой стороне этикеткой. Такие пакеты впоследствии или хранятся в специальных ящиках, или наклеиваются на гербарные листы меньшего формата (в 2 – 4 раза меньше стандартного листа для сосудистых растений). В последнем случае этикетка может быть прикреплена к гербарному листу, а сам лист должен быть из более плотной бумаги или тонкого картона.

6.2 Подготовка гербария к сдаче

Смонтированные гербарные образцы размещаются в научных коллекциях (гербариях) на постоянное хранение по определенной системе. Эта процедура называется инсерацией гербария (от латинскогоinsero – вставляю, помещаю в определенное место). Порядок расположения растений в гербарии может быть основан на определеннойсистеме таксонов. нагеографическом подходе (по определенным районам) или же наалфавитном порядке научных, т.е. латинских, названий растений (семейств, родов, видов). Систематизация коллекционных образцов может дополняться ихронологическим подходом, в зависимости от времени сбора гербарного образца.

Обычно эти подходы комбинируются, особенно в крупных гербариях. Так, сначала проводится дробление коллекции по географическому принципу; например, в гербарии кафедры ботаники Южного федерального университета имеются отделы Нижнедонской, Кавказский, Волжский, Дальневосточный, Общий и др. Затем внутри географических выделов растения располагаются по систематическому принципу, в зависимости от их принадлежности к определенным семействам и родам. В нашей стране чаще всего порядок расположения семейств и родов задается системой немецкого ботаника А. Энглера, на основе которой Далла Торре и Гармсом составлен указатель (индекс), в котором каждому роду семенных растений присвоен определенный номер. Гербарные же образцы растений, относящихся к одному роду, располагаются в алфавитном порядке латинских названий видов.

Подходы к систематизации гербарной коллекции определяются или конкретными задачами гербария, как научного учреждения, или объемом и назначением коллекции. Для той очень небольшой коллекции, которую изготавливают студенты в период учебной практики, наиболее целесообразен алфавитный принцип расположения гербарных сборов, в алфавитном порядке латинских названий семейств, родов и видов растений.

Готовя гербарий к сдаче на зачетном занятии, смонтированные гербарные листы надо разделить на пачки, в зависимости от семейственной принадлежности растений. Каждая такая пачка помещается в общую рубашку, для которой желательно брать плотную и прочную бумагу (типа “крафт” и др.). Сдвоенные листы рубашек должны на 1 – 2 см по верхнему и нижнему краям и на 2 – 4 см по правому краю превышать размеры гербарного листа. В одну рубашку помещается примерно 5 – 10 листов. Если число листов с растениями одного семейства велико, то они помещаются в несколько рубашек. Если к какому-либо семейству принадлежит только один гербарный лист, он также помешается в отдельную рубашку.

Гербарные листы с растениями одного семейства располагаются в алфавитном порядке латинских названий их родов, одного рода – названий их видов. Например, в рубашке с растениями из семейства злаковых (Poaceae ) сверху будет лежать лист сAegilopscylindrica Host, затем сFestucapratensis Huds. следом сFestucavalesiaca Gaudin, затем сMelicanutans L. и т. д.

В рубашку с растениями из одного семейства вкладывается бумажная лента шириной 5 – 10 см, называемая вытяжкой . Край вытяжки должен на несколько сантиметров выступать из рубашки в левом нижнем углу. На этом выступающем крае достаточно крупно вписывается латинское название семейства, например, “Сем.Asteraceae ”. Если пачек с растениями одного семейства несколько, вытяжки вкладываются в каждую из них.

Иногда студентам не удается определить вид или род растений, однако семейственная принадлежность растения установлена. В этом случае гербарные листы помещаются в рубашках с образцами соответствующего семейства после определенных образцов.

В отдельную рубашку следует положить гербарные листы с полностью неопределенными растениями. На вытяжке при этом делается надпись “Не определены”.

Рубашки с гербарными листами складываются в пачки (стопки) толщиной 15 – 20 см в алфавитном порядке латинских названий семейств, последней помещается рубашка с неопределенными образцами. Пачки с гербарием целесообразно дополнительно обернуть с двух сторон пустыми рубашками и крест-накрест перевязать шпагатом. В таком виде гербарий подготовлен для предъявления на зачете.

Пакеты со сборами мхов группируются в таком же порядке. Стопки из 10 – 20 пакетов перевязываются шпагатом.

6.3 Задания для самоконтроля

Выберите наиболее правильный, по Вашему мнению, вариант ответа и сравните его с правильными ответами в конце настоящей работы.

1) Местонахождение – это: А – сведения о географическом пункте места сбора растения, Б – сведения об условиях произрастания растения, В – географические координаты места сбора растения.

2) Местообитания – это: А – сведения об экологических и фитоценотических условиях произрастания растения, Б – сведения о растительном сообществе, в котором росло растение, В – сведения о почве или субстрате, на которых росло растение.

3) Коллектор – это: А – человек, смонтировавший гербарный образец, Б – человек, собравший гербарный образец, В – человек, определивший гербарный образец.

4) В чистовую гербарную этикетку обязательно вносится название растения: А – русское и научное латинское, Б – научное латинское, В – русское.

5) Для монтировки гербария используют бумагу: А – газетную, Б – ватман или полуватман, В – картон.

6) Растения располагаются на гербарном листе: А – вверх корнями, Б – вниз корнями, В – в любом положении, обеспечивающем их доступность для изучения.

7) Монтировка гербарного образца осуществляется: А – его пришиванием к листу бумаги, Б – его приклеиванием к листу бумаги, В – в помощью клеящих полосок бумаги, Г – комбинированием способов А и В.

8) Инсерация – это упорядочивание гербарных образцов в гербарных коллекциях на основе: А – систематического положения видов, Б – географического происхождения образца, В – в алфавитном порядке названий видов, Г – времени сбора образца, Д – комбинации способов А – Г.

9) Гербарная вытяжка – это: А – краткие сведения о гербарном образце, Б – узкая длинная полоса бумаги с названием семейства, рода или вида растений на нижнем конце, В – узкая длинная полоса бумаги с названием семейства.

10) Чистовая этикетка прикрепляется к гербарному листу: А – справа внизу, Б – слева внизу, В – справа вверху, Г – слева вверху.

Модуль 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАСТЕНИЙ

Изучить приемы морфологического анализа растений в целях определения, усвоить основные принципы и правила классификации и номенклатуры растений. Освоить практические навыки определения растения и фиксации его результатов.

Приобретение навыков определения растений – одна из задач учебной практики по высшим растениям. Определение растений требует довольно хорошей теоретической подготовки по морфологии и систематике растений и занимает немалую часть времени, отведенного на практику. Вместе с тем, оно способствует закреплению знаний, полученных в теоретическом курсе ботаники по разделу высших растений.

Определить . или идентифицировать, растение – значит установить его правильное научное название и, следовательно, его принадлежность к определенному виду, роду, семейству, порядку, классу, отделу в классификации растений, т.е. его место в системе растительного мира.

Необходимость знать правильное (иначе – общепринятое, научное) название растений, казалось бы, очевидна и не нуждается в специальных доказательствах. Однако на практике это не всегда в достаточной мере осознается. Нередко приходится слышать такой “аргумент”: “А у нас все называют это растение так-то”. Действительно, существует множество местных народных названий растений, особенно полезных – лекарственных, кормовых, пищевых и т.п.

Например, виды ландыш майский (Convallariamajalis L.) и кубышка желтая (Nupharlutea Smith) имеют каждый в русском языке до 50 местных названий, валериана лекарственная (Valerianaofficinalis L.) – более 70. Иногда одним названием в разных местностях обозначают различные растения. Так, в донских станицах виды рябчика (Fritillariasp. ) называют чёрным тюльпаном, клёном часто называют разные виды ясеня (Fraxinussp. ), и, напротив, ясенем называют как клён ясенелистный (Acernegundo L. ), так и айлант высочайший (Ailanthusaltissima (Mill.)Swingle). Повсеместно продающиеся весной букетики цикламена (Cyclamensp. ) называют фиалкой, пролески сибирской (Scillasibirica Haw.) – подснежниками и т. п.

Существуют и обобщенные народные названия для целых групп не всегда родственных растений: “молочай” – для растений с выделяющимся на срезе или сломе стебля и листьев млечным соком; “подснежник” – для раноцветущих весенних эфемероидов; “бодяк” – для растений из нескольких родов семейства сложноцветных с колючими листьями; “ромашка” – также для видов растений из семейства сложноцветных с белыми краевыми язычковыми цветками в корзинках; “сурепка” – для сорняков из семейства крестоцветных с желтыми венчиками и др.

Вместе с тем, только достоверно зная, с каким растением имеешь дело, можно делать надежные выводы о его свойствах (безопасность, съедобность, ядовитость, лечебность и пр.) и, как остроумно заметил известный специалист по биологической номенклатуре Ч. Джеффри, “тем самым избегать неприятных последствий, связанных проверкой этих качеств на собственном опыте” [3: с. 14].

Ярким примером важности точной идентификации вида растений в практических целях служат представители рода златоцвет – Сhrysocyathus Falconer. Из двух видов рода, встречающихся в степной зоне юга Европейской России, а именно: златоцвета весеннего –Сhrysocyathusvernalis (L.)Holubи златоцвета волжского –Сhrysocyathusvolgensis (DC.)Holub, только первый является ценнейшим лекарственным растением. Морфологическое же сходство этих видов весьма велико, и при невнимательном подходе они могут быть легко спутаны.

Крайне важно правильное определение видов растений в научных исследованиях. Какова ценность труда по определению химического состава растения, интенсивности его дыхания, продуктивности фотосинтеза, особенностях онтогенеза и др. если растение неверно определено? Великий Карл Линней, как всегда точно и кратко, сформулировал мысль о необходимости знания правильных наименований растений: “Если не знаешь названий, то теряется и познание вещей” [4: с. 143].

Определение растений базируется на том, что каждый вид обладает рядом постоянных признаков, совокупность которых свойственна только ему и не встречается в данной комбинации у других видов. Отсюда вытекают два условия, без которых определение невозможно или затруднено:

1) для определения надо иметь всё растение с вегетативными и репродуктивными органами, семенами и плодами или, для древесных растений и крупных трав, части всех его основных органов;

2) надо знать основы морфологии растений, разбираться в структуре растений и знать морфологическую терминологию, призванную описывать многообразие внешних форм вегетативных и репродуктивных органов.

Для определения растений служат специальные справочники – определители, иногда называемые «Флорами» той или иной территории.

Прежде, чем приступать к определению растения, его следует тщательно изучить. Анализ внешнего строения растения и его органов сопровождается проведением некоторых измерений и препарированием цветков, семян и плодов, для чего надо пользоваться линейкой, препаровальными иглами, скальпелем или бритвенными лезвиями, лупой с увеличением ?3,?6,?10. В ряде случаев нужна бинокулярная лупа с бoльшим увеличением.

Анализ морфологических признаков растений требует определенного навыка. Для его приобретения необходимо сделать детальное описание 10 – 15 растений из разных семейств отдела Покрытосеменных (Angiospermae ). Для выполнения описаний следует брать травянистые растения. Это связано с тем, что анализ признаков растений и описания растений выполняютсядо их определения по собранным на экскурсиях образцам. Описание же древесных растений следует проводить в основном на экскурсии: для древесных растений важны такие признаки, как архитектура кроны и характер нарастания побегов в разных ее частях, особенности корки и перидермы на разновозрастных ветвях и др. Кроме того, полное описание многих древесных растений умеренной зоны требует наблюдения за ними в течение всего вегетационного сезона, поскольку им свойственно раннее цветение до распускания листьев.

Морфологическое описание выполняется по следующему плану:

название растения (латинское и русское), систематическая принадлежность (название семейства – латинское и русское);

продолжительность жизненного цикла (однолетник, двулетник, многолетник),жизненная форма (растение стержнекорневое, кистекорневое, корнеотпрысковое, корневищное, дерновинное, луковичное и т.д.), общаявысота илидлина для наземно-ползучих форм и лиан;

строение корневой системы . стержневая, мочковатая, бахромчатая и пр. ее размещение в почве (поверхностная, глубинная, ярусная), морфология корней в корневой системе (диаметр, цвет, длина, степень ветвления и другие признаки), наличие специализированных (например, втягивающих) и видоизмененных корней, другие особенности корневых систем;

строение подземных органов побегового происхождения у многолетних трав: каудексов, корневищ, клубней, луковиц, реповидных органов (“корнеплодов”), клубнелуковиц, подземных столонов: их размеры, цвет и характер поверхности, форма, глубина расположения в почве, наличие, число и расположение придаточных корней и другие особенности;

строение надземных побегов . количество, положение относительно уровня почвы, направление роста, тип ветвления побегов, расположение боковых побегов на материнском и их число, тип побегов по длине междоузлий (удлиненные, укороченные, полурозеточные, розеточные), листорасположение и другие особенности;

строение стеблей . наличие граней, крыльев, форма на поперечном сечении, диаметр, характер опушения, цвет и другие особенности;

строение листьев . сложные или простые, пальчатые или перистые, черешковые или сидячие; части листа и их строение, форма листовых пластинок и их основания, края, верхушки, типы листовых пластинок по степени рассечения, наличие и характер опушения, другие особенности;

строение соцветий . цветки одиночные или в соцветиях (простых, сложных), тип соцветий по способу ветвления (рацемозные, цимозные, тирсоидные) и характеру облиственности (фрондозные, фрондулезные, брактеозные, голые), типы частных соцветий (кисть, зонтик, колос, корзинка и т.д.), число цветков, длина цветоножек, другие особенности строения соцветий;

строение цветков . их формула и диаграмма: последовательно анализируются и описываются все части цветка – цветоложе, околоцветник, андроцей и гинецей, нектарники (их форма, размеры, число, цвет, запах, наличие или отсутствие срастания одноименных и разных частей цветка частей цветка), тип их симметрии и другие морфологические особенности;

строение семян иплодов . форма, размеры, цвет плодов; типы плодов – генетические (в зависимости от строения гинецея: апокарпные, синкарпные, лизикарпные, паракарпные) и по строению и консистенции околоплодника, числу семян; способы вскрытия плодов; наличие соплодий, их строение, другие особенности строения семян и плодов;

сведения о биологических особенностях растения: время цветения, способ опыления, способы распространения диаспор и др.;

сведения об экологической приуроченности растений к определенным местообитаниям (условиям освещения, увлажнения, почвам и пр.), растительным сообществам, частоте встречаемости на территории, где проводится практика.

Для описания выбираются виды тех растений, которые в данный момент вегетационного сезона обладают всеми необходимыми для составления полного описания органами. Сведения о биологических и экологических особенностях должны основываться на результатах собственных наблюдений во время экскурсий. Морфологический анализ и описание растений сопровождаетсязарисовками внешнего облика растений и более детальными рисунками их важных частей – цветков и их частей, плодов и пр.

При анализе признаков растений для составления их описаний надо пользоваться учебной и справочной литературой по морфологии растений, словарями ботанических терминов, атласами по морфологии растений. Часто краткие морфологические справочники имеются в определителях растений.

В качестве образца морфологического описания приводится характеристика широко распространенного сорно-лесного растения чистотела большого, часто встречающегося в лесах, садах, лесополосах, городских парках, близ жилья, в огородах, и в иных более или менее тенистых сорных местах.

Chelidoniummajus L. – Чистотел большой.

Семейство Papaveraceae Juss. – Маковые.

Многолетнее травянистое короткокорневищное растение высотой от 25 до 80 см. Все растение покрыто редкими волосками или голое, его надземные части содержат остро пахнущий оранжевый млечный сок.

Корневая система стержневая, с многочисленными боковыми корешками на стержневом корне. Корневище короткое, вертикальное, несущее вегетирующие побеги и почки возобновления.

Надземные побеги прямостоячие, полурозеточные, разветвленные выше середины удлиненной части побега. Стебли зеленые, округлые. Листорасположение спиральное (очередное).

Листья сверху зеленые, снизу сизоватые, от 7 до 20 см длины и от 2.5 до 9 см ширины. Нижние листья побегов собраны в розетку и имеют черешки от 2 до 10 см длины, стеблевые листья на удлиненной средней части побега сидячие. Все листья непарноперисторассеченные с почти супротивными расставленными парами боковых сегментов, размеры которых увеличиваются по направлению к наиболее крупному непарному конечному сегменту. Сегменты листьев от 1,5 до 6 см длины и от 1 до 3 см ширины, округлые или округло-яйцевидные, в основании с добавочной лопастью в виде ушка, низбегающие на ось листа, цельные или иногда с нижней стороны глубоко надрезанные. Конечный сегмент листа более или менее глубоко надрезан на 3 доли, реже цельный. По краю сегменты листьев неравномерно городчато-зубчатые.

Соцветие – зонтики из 3 –7 цветков на концах главного побега и его боковых ветвей – паракладиев. Цветки на цветоножках от 0,5 до 2 см длины.

Цветки правильные (актиноморфные), с двойным раздельнолепестным околоцветником. Цветоложе точечное. Чашечка состоит из двух выпуклых округлых, опадающих при распускании цветков зеленоватых чашелистиков. Венчик желтый, из 4 округлых лепестков 10 – 15 мм в диаметре. Тычинки многочисленные, по длине вдвое короче лепестков. Пестик примерно равен по длине тычинкам, с линейной верхней завязью и сидячим выемчатым или лопастным рыльцем. Гинецей паракарпный из двух плодолистиков.

Плод – длинная стручковидная коробочка с одним гнездом внутри. Коробочка вскрывается двумя створками снизу вверх. Ее длина от 3 до 6 см, ширина – от 2 до 3 мм. Семена около 1,5 мм длины и 1 мм ширины, многочисленные, яйцевидные, черно-коричневые, блестящие, с белым гребневидным придатком, расположены на стенках завязи в 2 ряда. Цветоножки при плодах удлиняются до 5 см.

Цветки опыляются насекомыми. Цветет в V–VII, плоды созревают вVI–VIII. Семена распространяются муравьями (мирмекохор).

Обитает по сорным местам в пойменных лесах в долине р. Калитвы между пос. Кирсановка и хутором Маршинским, в лесополосах, садах и огородах в пос. Кирсановка. Предпочитает затененные и увлажненные участки с богатыми черноземными почвами. Растет группами, иногда образует крупные по площади куртины, заросли. Млечный сок сильно ядовит.

Выбор растений для составления описаний не должен быть случайным. Поскольку одна из целей учебной практики – закрепление знаний по систематике растений, для детального анализа надо отобрать растения из ведущих семейств местной флоры. Для юга европейской части России это следующие: бобовые (Fabaceae ), бурачниковые (Boraginaceae ), гвоздичные (Caryophyllaceae ), гречишные (Polygonaceae ), губоцветные (Lamiaceae ), злаковые (Poaceae ), зонтичные (Apiaceae ), крестоцветные (Brassicaceae ), маревые (Chenopodiaceae ), норичниковые (Scrophulariaceae ), осоковые (Cyperaceae ), розовые (Rosaceae ), сложноцветные (Asteraceae ).

Приступая к практике, следует повторить характеристики ведущих семейств по учебной литературе, уточнить и усвоить все важнейшие признаки строения вегетативных и репродуктивных органов относящихся к ним растений. Тщательно проанализировав основные признаки семейств у конкретных их представителей, в конечном итоге можно безошибочно устанавливать принадлежность растений к ним на ботанических экскурсиях, не прибегая к помощи определителей.

В последующей работе по определению растений после приобретения известного навыка в анализе их морфологических признаков можно отказаться от подробных описаний. Однако предварительный морфологический анализ и установление главных отличительных черт всех органов растения является непременным условием успешного определения.

Классификация растений – одна из важнейших составных частей систематики растений. Ее цель – установление систематических групп, их границ и совокупности присущих им признаков. Классификацией называют как процесс, так и результат этой работы – систему классификации растений.

Для обозначения систематической группы любого ранга используется терминтаксон. Все таксоны образуют строгую иерархическую систему, т. е. каждое отдельно взятое растение принадлежит к ряду таксонов последовательно соподчиненных рангов. Все таксоны одного уровня, или ранга, принадлежат к однойтаксономической категории .

Существующие в природе виды (species, сокращенноsp.) растений представляют собой совокупность популяций организмов, обладающих морфологическим и физиологическим сходством, свободно скрещивающихся между собой и занимающих общий экологический и географический ареал. Вид является главной таксономической категорией.

Сходные и связанные общим происхождением виды объединяются в роды (genus), роды – всемейства (familia), семейства – впорядки (ordo), порядки – вклассы (classes), классы – вотделы (divisio), отделы – вцарства (regnum).

Кроме основных таксономических категорий (рангов) существуют и дополнительные. Они обозначаются путем прибавления к основной таксономической категории префиксов “под-“ (sub- ) или реже “над-” (super-), например: подкласс (subclasses), подсемейство (subfamilia), надпорядок (superordo), подрод (subgenus) и т. п. Внутри родов кроме подродов выделяют также секции (sectio), подсекции (subsectio), серии, или ряды (series). Внутривидовые таксономические категории представлены подвидами (subspecies, сокращенноsubsp.), разновидностями (varietas, сокращенноvar.), формами (forma, сокращенноf.).

Иерархическая система таксонов исходит из логической теории классификации, однако она имеет и биологическую основу, отражая разную степень эволюционной дивергенции таксонов.

Ботаническая номенклатура – вспомогательный раздел систематики растений. Она фиксирует результаты исследования видового разнообразия и классификации растительного мира, снабжая таксоны всех рангов узаконенными названиями. Она является языком систематики растений и однозначно связывает названия с одними и теми же растениями или их группами. Это – основной принцип номенклатуры, без чего всякое развитие ботаники было бы невозможно.

Научные названия видов и всех остальных таксонов даются на мертвом латинском языке. Это обусловлено двумя причинами. Во-первых, ни один из современных языков для этих целей не подходит принципиально, так как живые языки постоянно развиваются и изменяются. Названия же растений должны отличаться стабильностью в течение достаточно долгого времени. Во-вторых, выбор из мертвых языков именно латинского определяется историческими причинами. Латынь была международным языком средневековой науки, в силу чего она традиционно сохраняется во многих современных науках (в том числе в ботанике) в форме терминологии, понятийного аппарата и пр. Немаловажно также, что номенклатура растений восходит к ботаническим трудам античных авторов, из которых взяты многие современные научные названия растений.