Методическая разработка открытого бинарного ЛПЗ по дисциплинам "Защита растений", "Ботаника" на тему "Грибы как возбудители болезней сельскохозяйственных культур"
методическая разработка по теме

Министерство образования и науки краснодарского края

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Анапский сельскохозяйственный техникум»

Краснодарского края

Методическая разработка бинарного открытого практического занятия

на тему:

 "Грибы - как возбудители болезней".

по дисциплинам    

«Защита растений», «Ботаника»

для специальности

 «Агрономия»

                                                                           Разработчики:

                                                                            Матвеева Т. В.

                                                                                    Колесникова Л. И.

 Анапа 2013 г.

Обоснование темы:

При обучении студентов специальности «Агрономия» межпредметная связь очень тесна, что наводит на идею проведения бинарных уроков.   При изучении учебных дисциплин «Защита растений» и «Ботаника» одной из общих является  тема посвященная  «Грибам». Проведение бинарного практического занятия позволит студентам лучше усвоить и понять следующую взаимосвязь (цикл развития – ботаника) → (болезни сельскохозяйственных культур - защита растений)  

Методика подготовительного периода:

Для подготовки сценария проведения практического занятия ставится конкретная цель - тема предложенного урока.

Подготовка начинается с разработки последовательности проведения урока. В нем отражаются основные вопросы необходимые для студентов аграрных техникумов. В сценарий вошла тема практического занятия необходимая для студентов. В соответствии с примерным сценарием для более успешного усвоения полученных знаний  студенты использовали, учебную литературу, тесты, видеоматериалы.

Учебное занятие проводится на 2 курсе в 21 группе отделения «Агрономия».

Дидактическая  цель урока:

1.Обеспечить восприятие, осмысление  знаний по теме «Грибы как возбудители болезней».

2. Закрепить полученные знания на теоретических занятиях.

3. Развивать умения и навыки работы с текстом учебника, рисунками,  заданиями.

Воспитательная цель: формирование умений применять полученные знания на практике.

Развивающая цель: 

1. способствовать развитию  логического мышления;
2. продолжить развивать память и навыки самостоятельной, учебной работы.

Вид занятия: комбинированный

Тип занятия: урок – практикум

Оснащенность занятия.

Наглядные пособия: презентация «Грибы как возбудители болезней (жизненный цикл развития)», видеофильм «Грибы».

Раздаточный  материал: технологические карты

Технические средства обучения: ноутбук, мультимедиапроектор.

Краткие методические указания по работе студентов

на лабораторном занятии.

1. Организационный  часть  (5 мин).
2. Изучить  классы грибов на примере жизненных циклов:  ольпидия капустного (черная ножка) и синхитрия (рак картофеля), фитофторы, спорыньи, твердой и пыльной головни пшеницы (50 мин).
3. Ознакомиться с другими представителями грибов (Просмотр видеофильма «Грибы» и просмотр материала по низшим и высшим грибам) (25 минут).
4. Подведение итогов (5 мин).
5. Домашнее задание, заключительная часть (5 мин).

ХОД ЗАНЯТИЯ

1. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ  ЧАСТЬ

Приветствие, сообщение темы, цели и задач практикума.

2. ИЗУЧЕНИЕ  КЛАССОВ ГРИБОВ НА ПРИМЕРЕ ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ:  ОЛЬПИДИЯ КАПУСТНОГО (ЧЕРНАЯ НОЖКА) И СИНХИТРИЯ (РАК КАРТОФЕЛЯ), ФИТОФТОРЫ, СПОРЫНЬИ, ТВЕРДОЙ И ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНИ ПШЕНИЦЫ 

1. КЛАСС ХИТРИДИОМИЦЕТЫ НА ПРИМЕРЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ОЛЬПИДИЯ КАПУСТНОГО (ЧЕРНАЯ НОЖКА) И СИНХИТРИЯ (РАК КАРТОФЕЛЯ).

           Преподаватель (рассказывает): Класс Хитридиомицеты - Chytridiomycetes. Объединяет 300 видов. Мицелия нет. Вегетативное тело представлено либо плазмодием - голой многоядерной цитоплазматической массой, либо клеткой, от которой отходят безъядерные, не разделенные перегородками зачаточные гифы. Бесполое размножение осуществляется зооспорами с одним жгутиком. Формы полового процесса разнообразны - изогамия, гетерогамия, оогамия и др. Обитают преимущественно в водной среде. Многие паразитируют на водорослях и высших растениях.

 Ольпидий капустный (Olpidium brassicae) - паразитирует на капусте. У рассады капусты, пораженной ольпидиумом, корень и часть подсемядольного колена имеют черную морщинистую поверхность, поэтому болезнь называют черной ножкой. В клетках коры находятся талломы ольпидиума в виде многоядерных плазмодиев. Плазмодий увеличивается в размерах, одевается оболочкой и целиком превращается в зооспорангий шаровидной формы. При этом каждое ядро с частью цитоплазмы становится зооспорой, имеющей длинный гладкий жгутик. Через трубчатый отросток зооспоры выходят наружу, приближаются к новому растению, прикрепляются к эпидерме и переливают в ее клетки содержимое. Ядро паразита многократно делится, и из зооспоры образуется новый плазмодий, а затем зооспорангий. При благоприятных условиях жизненный цикл длится 2 - 3 дня. Половой процесс изогамный. При задержке прорастания зооспорангия зооспоры, выходящие из него, ведут себя, как гаметы: сливаясь, они образуют зиготу, которая передвигается с помощью двух жгутиков. Зигота заражает растение так же, как и зооспора, но затем покрывается толстой стенкой, превращается в цисту и зимует. При прорастании зигота делится путем мейоза и образует плазмодий, который вскоре превращается в зооспорангий.
 Синхитрий (Synchytrium endobioticum) - паразитирует на картофеле. Зооспоры, проникая в клетки клубня, вызывают их сильное увеличение. Клетки, окружающие пораженные участки ткани, многократно делятся, стенки их одревесневают. В результате на клубнях образуются бугристые опухоли. Болезнь называют раком. Пораженные клубни часто бывают мелкими и содержат мало крахмала. При бесполом размножении из плазмодия в отличие от ольпидия образуется не один, а группа (сорус) из 5 - 9 зооспорангиев. Половое размножение происходит осенью. Половой процесс изогамный. Зигота, снабженная двумя жгутиками, проникает в клубень картофеля, покрывается толстой стенкой, превращается в цисту и зимует. Жизнеспособность цисты сохраняется в течение 20 лет. При прорастании зиготы происходит мейоз и образуется один зооспорангий.

Студенты:  Половнев Владислав – изучение класса хитридиомицеты (черная ножка)

Качан Данил – изучение класса хитридиомицеты (рак картофеля)

2.  КЛАСС ООМИЦЕТЫ НА ПРИМЕРЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ФИТОФТОРЫ.

Преподаватель: Класс Оомицеты - Oomycetes. Включает 300 видов. Мицелий состоит из сильно разветвленных неклеточных гиф, содержащих много ядер. Поперечные перегородки возникают только при отчленении органов размножения. Стенка гиф состоит из целлюлозы, хитина нет. Бесполое размножение осуществляется при помощи зооспор с двумя жгутиками. Половой процесс оогамный. Зигота диплоидна, при ее прорастании происходит мейоз. Большая часть жизни проходит в гаплоидной фазе. Жизненный цикл большинства видов в значительной мере связан с водной средой.

Фитофтора (Phytophthora infestans) - паразитирует на картофеле. Мицелий находится в мезофилле листа. Гифы разрастаются по межклетникам и с помощью гаусторий проникают внутрь клеток, вызывая их отмирание. На листьях появляются темные пятна, а при сильном поражении погибает весь лист. Выросты гиф (спорангиеносцы) выходят наружу через устьица, ветвятся и во влажную погоду образуют белый налет вокруг пятен с нижней стороны листьев. На их концах формируются лимоновидные зооспорангий, которые отделяются от спорангиеносцев и, попадая на листья картофеля, прорастают или в новые гифы, проникающие в ткани листа через устьица, или (при наличии капельной влаги) в зооспоры. Последние также поражают здоровые листья. Темп размножения зооспорами выше, чем зооспорангиями. Зооспорангии или зооспоры, попадая на почву, могут заражать клубни картофеля. Половое размножение обнаружено лишь на родине гриба - в Мексике, оно происходит на почве в отмирающих листьях. Оогонии и антеридии образуются лишь тогда, когда имеются два физиологически различных мицелия (гетероталлизм). Оогонии имеет шаровидную форму, внутри формируется яйцеклетка. Гифа с антеридием растет в сторону оогония. Выросты антеридия через поры врастают внутрь оогония, достигают яйцеклетки, и часть содержимого с одним ядром сливается с яйцеклеткой. Оплодотворенная яйцеклетка покрывается оболочкой и превращается в ооспору. По окончании периода покоя ооспора делится мейозом и прорастает в гифу с зооспорангием. Зимуют ооспоры и мицелий на растительных остатках и в клубнях. Заражение происходит через почву и клубни.

Студенты: Миндибаева Алена – изучение класса оомицеты (фитофтора)

3. КЛАСС АСКОМИЦЕТЫ НА ПРИМЕРЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА СПОРЫНЬИ.

Преподаватель: Класс Аскомицеты - Ascomycetes. Объединяет около 30 тыс. видов. Мицелий аскомицетов состоит из клеточных гиф, погруженных в субстрат. На поверхности образуются лишь органы полового размножения. Большинство видов - сапрофиты. Они живут в почве, питаясь остатками отмерших растений, на пищевых продуктах. Однако известны и паразиты растений, реже животных и даже человека. Некоторые начинают жизненный цикл как паразиты, а заканчивают как сапрофита.

Спорынья (Claviceps purpurea) - злостный паразит ржи и многих дикорастущих злаков. На колосьях образуются темно-фиолетовые склероции (рожки). На периферии их гифы толстостенные, темноокрашенные, в центре - с тонкими стенками, заполнены запасными продуктами (маслом и гликогеном). Склероции зимует в почве, а к началу цветения ржи прорастает, и на нем образуются головчатые стромы с погруженными в них перитециями. Они содержат удлиненные аски, в каждом из которых по восемь тонких аскоспор. Созревшие аскоспоры выбрасываются наружу и, попав на цветущие колосья ржи, прорастают и образуют в завязях мицелий. От гиф мицелия отшнуровываются конидии, которые переносятся с колоса на колос насекомыми, привлеченными сладковатой жидкостью - медвяной росой, выделяемой мицелием гриба на поверхность колосьев в виде капель. Конидия, прорастая, внедряется в завязь и образует мицелий, который к осени уплотняется и превращается в новый склероций. Склероций несет на своей верхушке отмершую завязь с рыльцами, а в теле его накапливаются запасные продукты и ядовитое вещество - эрготин.

Студенты: Боль Кристина – изучение класса аскомицеты.

Бугаева Кристина – изучение класса аскомицеты (спорынья)

4.  КЛАСС БАЗИДИОМИЦЕТЫ НА ПРИМЕРЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ТВЕРДОЙ И ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНИ ПШЕНИЦЫ.

        Преподаватель: Класс Базидиомицеты - Bas1diomycetes. Общее число видов около 30 тыс. Мицелий состоит из клеточных гиф. Бесполое размножение происходит при помощи конидий, но встречается редко. Половой процесс - соматогамия. Он осуществляется путем слияния клеток двух гаплоидных гиф, специальных органов полового размножения не образуется. У гетероталличных видов, составляющих большинство, сливаются гифы противоположных по знаку мицелиев. При этом образуются дикарионы, ядра которых затем синхронно делятся. Половой процесс завершается слиянием ядер дикарионов, мейозом и образованием базидии с четырьмя базидиоспорами.

         Возбудитель твердой головни пшеницы (Tilletia caries). Пораженный колос более легкий, чем здоровый, так как многие его зерновки заполнены телиоспорами. Телиоспоры имеют шаровидную форму, темную окраску и ячеистую поверхность. Во время обмолота они прилипают к зерновкам и при посеве попадают в почву. Прорастают весной одновременно с зерновкой. Перед прорастанием ядра дикариона сливаются, а затем зигота делится путем мейоза. Затем образуется фрагмобазидия с гаплоидными базидиоспорами. Базидиоспоры неспособны заражать растения. Две гетероталличные базидиоспоры сливаются и образуют двухъядерную клетку. Из такой клетки вырастает дикарионная гифа. Она внедряется в околоплодник зерновки, а затем в проросток, растет вместе с растением, проникает в соцветие, сильно разрастается внутри зерновок и поглощает их содержимое. Околоплодник и спермодерма не разрушаются, зерновка сохраняет внешнюю форму, но внутри она заполнена телиоспорами. Такой же жизненный цикл имеют возбудители головни ржи (secalis) и ячменя (hordei), пыльной головни кукурузы (Sorosporium reilianum) и др.
        Возбудитель пыльной головни пшеницы (Ustilago tritici) имеет более сложный жизненный цикл. У пораженного колоса чешуйки колосков и зерновки разрушены и покрыты черными телиоспорами. Они мельче, чем телиоспоры твердой головни пшеницы, поверхность их не ячеистая. Телиоспоры попадают на здоровые колосья. На рыльце пестика они прорастают и образуют фрагмобазидии. Однако базидиоспоры не формируются, а происходит попарное слияние члеников фрагмобазидий, которые затем прорастают в дикарионные гифы. Последние проникают в завязь, разрастаются внутри эндосперма и зародыша, но не разрушают их. Пораженные зерновки не отличаются от здоровых ни формой, ни массой и способны прорастать. Следовательно, здесь заражение происходит не в почве, а во время цветения и формирования зерновки. При посеве, когда зародыш трогается в рост, начинается и интенсивный рост мицелия. Особенно сильно разрастается мицелий в соцветии, где накапливается много питательных веществ. Здесь он распадается на отдельные клетки, которые покрываются толстой стенкой и превращаются в телиоспоры. При этом соцветие деформируется и представляет собой черную пылящую массу.

Студенты: Черниенко Борис - изучение класса базидиомицеты (твердая и пыльная головня)

5. ОЗНАКОМИТЬСЯ С ДРУГИМИ ПРЕДСТАВИТЕЛЯМИ ГРИБОВ 

(Просмотр видеофильма «Грибы»).

6. Подведение итогов.
7. Домашнее задание, заключительная часть.