Botanika

fakultatywne
obowiązkowe

Znajomość biologii na poziomie licealnym w zakresie rozszerzonym

w sali

Przedmiot prezentuje różnorodność organizmów tradycyjnie zaliczanych do roślin (sinice, glony eukariotyczne, rośliny lądowe, grzybopodobne protisty oraz grzyby sensu stricto). Na ćwiczeniach studenci zapoznają się z morfologią i anatomią wybranych przedstawicieli poszczególnych grup, prezentowanych w porządku taksonomicznym, natomiast na wykładzie są one omawiane w ujęciu ewolucyjnym, ze szczególnym uwzględnieniem przełomowych nowości ewolucyjnych, jakimi były: powstanie fotosyntezy oksygenicznej, endosymbiozy pierwotne i wtórne, ewolucja płci oraz wyjście roślin i grzybów na ląd i ich radiacja.

Program ćwiczeń

Glony – różnorodność budowy, chemizmu i form życiowych glonów oraz paralelizmy w ewolucji organizacji plechy (sinice, złotowiciowce, okrzemki, brunatnice, bruzdnice, eugleniny, krasnorosty, zielenice).

Grzyby i grzybopodobne protisty – różnorodność form; rozmnażanie; związek budowy plechy ze środowiskiem życia (śluzorośla, lęgniowce, grzyby właściwe); różnorodność grzybów lądowych na przykładzie Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota i Basidiomycota; przystosowania grzybów do pasożytnictwa i drapieżnictwa; grzyby konidialne; grzyby porostowe.

Mszaki i paprotniki – różnorodność budowy morfologicznej i anatomicznej gametofitu i sporofitu; związek pomiędzy budową a środowiskiem życia, strategie reprodukcyjne (wątrobowce, prątniki, płonniki, widłaki, widliczki, poryblinowe, psylotowe, skrzypy, paprocie).

Nagonasienne – różnorodność współczesnych nagonasiennych, budowa morfologiczna sporofitu (sagowce, gniotowe, miłorzębowe, iglaste).

Okrytonasienne – różnorodność współczesnych okrytonasiennych (ANITA, magnoliowe, dwuliścienne wyższe, jednoliścienne); kwiat: budowa morfologiczna i anatomiczna, tendencje ewolucyjne, typy kwiatostanów; owoc i nasienie: typy owoców, budowa anatomiczna nasienia u jedno- i dwuliściennych; budowa pierwotna i wtórna łodygi i korzenia; morfologia i anatomia liścia w zależności od warunków życia.

Program wykładu

Stosunki filogenetyczne między grupami organizmów zaliczanych tradycyjnie do roślin: samożywnymi bakteriami, grzybami, grzybopodobnymi protistami, glonami i roślinami lądowymi. Pochodzenie fotosyntezy oksygenicznej. Sinice, powstanie chloroplastów drogą endosymbiozy pierwotnej sinic. Endosymbiozy wtórne. Różnorodność budowy chloroplastów, barwników fotosyntetycznych, budowy komórki i formy życiowej glonów. Związek między formą plechy glonu a warunkami życia. Istota rozmnażania płciowego, zyski i koszty posiadania płci. Konsekwencje rozdziału mejozy i syngamii – przemiana pokoleń. Różnorodność rozmnażania płciowego u glonów. Różnorodność zielenic i ich związki filogenetyczne z roślinami lądowymi. Cechy wspólne ramienicowych i roślin lądowych. Zasadnicze zdobycze ewolucyjne roślin lądowych, znaczenie ligniny, sporopoleniny i kutyny. Teorie interkalacyjna i izomorficzna pochodzenia sporofitu roślin lądowych. Wczesna ewolucja roślin na lądzie - różnicowanie się budowy morfologicznej sporofitu (teoria telomowa). Powstanie liści (likofile i eufile). Mszaki – pochodzenie, budowa i różnorodność. Ewolucja budowy anatomicznej pędu. Zarodnia i liść zarodnionośny. Różnozarodnikowość. Przegląd systematyczny współczesnych i kopalnych widłakowych oraz monilofitów: psylotowych, skrzypowych, nasięźrzałowych i paproci cienkozarodniowych. Zalążek – znaczenie, powstanie i ewolucja. Współczesne nagonasienne: sagowcowe, miłorzębowe, iglaste i gniotowe. Powstanie i wczesna ewolucja roślin okrytozalążkowych, współczesne hipotezy na temat powstania kwiatu a skamieniałości (glosopterydy, kajtoniowate, korystospermowate). Różnorodność współczesnych magnoliowych pod kątem budowy i ewolucji kwiatu. Ewolucyjne różnicowanie się okrytozalążkowych. Przegląd systematyczny wybranych grup jedno- i dwuliściennych. Stosunki filogenetyczne między grupami tradycyjnie zaliczanymi do grzybów – grzybopodobnymi protistami i grzybami sensu stricto. Budowa, chemizm i tryb życia grzybopodobnych protistów i grzybów sensu stricto. Przegląd systematyczny grzybów skoczkowych, sprzężniowych, workowych i podstawkowych.

1. Szweykowska A., Szweykowski J. 1993. Botanika. Wydawnictwo Naukowe PWN (obie części) [lub którekolwiek z wydań późniejszych - są one identyczne].

2. Niklas K.J. 1997. The evolutionary biology of plants. University of Chicago Press, Chicago i Londyn.

3. Judd W.S., Campbell C.S., Kellogg E.A., Stevens P.F., Donoghue M.J. 2002. Plant systematics, a phylogenetic approach. Sinauer, Sunderland (MA). Wydanie drugie.

Student

I. w zakresie wiedzy:

1) posługuje się terminologią i nomenklaturą botaniczną, interpretuje zapis pozycji taksonomicznej organizmów (K_W13 Bl1);

2) charakteryzuje poznane grupy glonów, grzybów, organizmów grzybopodobnych i roślin pod względem liczby gatunków, trybu życia, budowy anatomicznej i morfologicznej oraz rozpoznaje przedstawicieli tych grup (K_W05 Bl1, K_W06 Bl1, K_W07 Bl1);

3) opisuje zależności filogenetyczne między poznanymi grupami organizmów i charakteryzuje główne czynniki środowiska, które w toku ewolucji kształtowały ich różnorodność (K_W10 Bl1, K_W11 Bl1);

II. w zakresie umiejętności:

4) stosuje podstawowe techniki mikroskopii świetlnej (K_U01 Bl1);

5) wykonuje pod nadzorem opiekuna proste preparaty mikroskopowe (K_U06 Bl1);

6) uczy się samodzielnie zagadnień wskazanych przez prowadzących przedmiot (K_U10 Bl1);

III. w zakresie kompetencji społecznych:

7) poszerza zainteresowania w obrębie botaniki (K_K01 Bl1);

8) odczuwa potrzebę stałego dokształcania się i aktualizowania wiedzy dotyczącej botaniki (K_K04 Bl1);

9) zna i stosuje podstawowe zasady bezpiecznego eksperymentu biologicznego i umie postępować w stanach zagrożenia (K_K05 Bl1).

Ocena końcowa z ćwiczeń wystawiana jest na podstawie wyników czterech kolokwiów śródsemestralnych (4 x 30 pkt). Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest uzyskanie co najmniej 60% możliwych do zdobycia punktów (72 ze 120 pkt) oraz obecność na 80% zajęć.

Egzamin pisemny, w 1. terminie składający się z zadań zamkniętych WW, w 2. terminie, w zależności od liczby zdających, możliwe są także zadania otwarte. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń na ocenę pozytywną.