- •1. Предмет и объект физиологии растений. Разнообразие объектов, характеризующихся фототропным образом жизни. Проблемы и задачи современной физиологии растений.
- •2. Этапы развития физиологии растений, ее связь с общим развитием биологии и практикой.
- •3. Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их биологической функцией. Клеточная стенка.
- •4. Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их биологической функцией. Цитоплазма, микротрубочки, микрофиламенты.
- •5. Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их биологической функцией. Ядро, рибосомы.
- •6. Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их биологической функцией. Пластиды, митохондрии.
- •7. Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их биологической функцией. Вакуоль, пероксисомы, лизосомы.
- •8. Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их биологической функцией. Эндоплазматический ретикулум. Аппарат Гольджи.
- •9. Функциональное взаимодействие различных органоидов клетки.
- •10. Физико-химические свойства цитоплазмы, ее взаимодействие с внешней средой.
- •11. Структура и функция мембран растительной клетки. Проницаемость мембран.
- •12. Принципы регулирования физиологических процессов клеткой.
- •13. Физико-химическая сущность фотосинтеза и его роль в процессах энергетического и пластического обмена растительного организма. Общие закономерности и значение фотосинтеза.
- •14. Структурная организация фотосинтетического аппарата. Лист как орган фотосинтеза.
- •15. Хлоропласты, их строение, биохимический состав и функции. Биогенез хлоропластов.
- •16. Пигментные системы фотосинтезирующих организмов.
- •17. Хлорофиллы, их строение, химические и физические свойства. Функции хлорофиллов.
- •18. Биосинтез хлорофилла.
- •19. Каротиноиды, их строение, классификация, свойства и функции.
- •20. Билихромопротеины (фикобилины), их структура, свойства и функции.
- •21. Поглощение света пигментами. Законы поглощения света.
- •22. Электронно-возбужденные состояние пигментов и типы дезактивации возбужденных состояний.
- •23. Флуоресценция.
- •24. Фосфоресценция.
- •26. Представление о функционировании двух фотосистем, их структура и назначение.
- •27. Структура электрон-транспортной цепи фотосинтеза.
- •28. Фотофосфорилирование, его типы, характеристика.
- •29. Классификация растений по метаболизму со2 в фотосинтезе.
- •30. Метаболизм углерода в процессе фотосинтеза. С3-путь фотосинтеза, основные этапы, их характеристика.
- •33. Метаболизм углерода по типу толстянковых (сам-цикл)
- •34. Фотодыхание и метаболизм гликолевой кислоты (с2 -путь).
- •35. Показатели фотосинтеза: интенсивность, фотосинтетический потенциал, индекс листовой поверхности.
- •36. Фотосинтез и урожай.
- •37. Зависимость фотосинтеза от факторов внешней среды.
- •38. Эндогенная регуляция фотосинтеза.
- •39. Значение дыхания в жизни растений. Теория в.И. Палладина.
- •44. Цикл ди- и трикарбоновых кислот, его суть, энергетика.
- •47. Использование в качестве дыхательных субстратов жиров и белков. Взаимосвязь превращения углеводов, белков и жиров.
- •48. Митохондрии, их структура и функции
- •49. Электрон-транспортная цепь дыхания, характеристика ее компонентов
- •50. Окислительное фосфорилирование в электрон-транспортной цепи, энергетическая эффективность.
- •51. Субстратное и окислительное фосфорилирование.
- •52. Особенности дыхания у растений.
- •53. Зависимость дыхания от внутренних факторов.
- •54. Зависимость дыхания от внешних факторов.
- •55. Структура, свойства воды и ее роль в жизнедеятельности растений.
- •56. Термодинамические основы водообмена растений: активность воды, химический потенциал воды, водный потенциал, матричный потенциал, осмотический потенциал, гидростатический (потенциал давления).
- •57. Поступление воды в растение. Водный баланс растений.
- •58. Градиент водного потенциала - движущая сила поступления и передвижения воды в клетках, тканях и растении.
- •61. Корневое давление, его значение и зависимость от действия внешних факторов.
- •62. Гуттация, ее суть и значение. ”Плач“ растений.
- •69. Движущие силы восходящего тока воды. Нижний и верхний концевой двигатели, процессы когезии и адгезии.
- •70.Механизмы регуляции устьичной транспирации.
- •75. Роль и функциональные нарушения при недостатке в растении серы и магния.
- •76. Роль и функциональные нарушения при недостатке в растении железа, меди, марганца.
- •77. Роль и функциональные нарушения при недостатке в растении цинка, молибдена, бор.
- •78. Структурная и каталитическая функция ионов в метаболизме.
- •79. Взаимодействие ионов: антагонизм, синергизм, аддитивность.
- •80. Поступление минеральных веществ. Транспорт ионов через плазматическую мембрану. Значение мембранного потенциала для процессов поступления ионов в клетку.
- •81. Пассивный и активный транспорт.
- •82. Ионные каналы.
- •83. Участие переносчиков и транспортных атфаз.
- •85. Функции корневых тканей в радиальном транспорте.
- •86. Дальний транспорт ионов в растении. Восходящий и нисходящий ток минеральных элементов и веществ в растении.
- •87. Пространственная организация ионного транспорта в корне.
- •88. Интеграция и регуляция транспорта в целом растении.
- •89. Минеральное питание как фактор повышения продуктивности сельскохозяйственный растений.
- •90. Общие закономерности роста и развития растений. Кривая роста. Определение понятий ”онтогенез“, ”рост“ и ”развитие“.
- •93. Клеточные основы роста и развития.
- •94. Локализация роста у растений. Ростовые корреляции. Полярность. Тотипотентность.
- •95. Зависимость роста от экологических факторов (свет, температура, водообеспеченность, минеральное питание).
- •96. Явление покоя, его адаптивная функция. Типы покоя и факторы его обусловливающие.
- •97. Фитогормоны как факторы, регулирующие рост и развитие растений. Локализация биосинтеза фитогормонов в растении и их транспорт.
- •98. Ауксины
- •107. Движение растений. Ростовые и тургорные движения растений.
- •108. Тропизмы, виды тропизмов.
- •109. Настии, их типы.
- •110. Развитие растений, основные этапы. Жизненный цикл растений.
- •111. Термопериодизм. Фотопериодизм. Регуляция фотопериодических реакций фитохромом.
- •112. Стресс, адаптация, устойчивость. Общие понятия. Триада Селье.
- •114. Стресс-белки.
- •115. Действие низких положительных температур и холодоустойчивость растений. Приспособление растений к низким положительным температурам. Способы повышения холодостойкости растений.
- •116. Действие отрицательных температур и морозоустойчивость растений. Причины вымерзания растений. Физиолого-биохимическая природа устойчивости растений к отрицательным температурам.
- •117. Действие высоких температур и жароустойчивость растений. Изменение обмена веществ, роста и развития растений.
- •118. Водный дефицит и засухоустойчивость растений. Совместное действие на растение недостатка влаги и высокой температуры.
- •119. Особенности устойчивости у мезофитов и ксерофитов.
- •120. Растения в условиях гипоксии и аноксии. Анатомо-морфологические приспособления и активирование анаэробного метаболизма в условиях недостатка кислорода. Акклимация растений к аноксии.
- •121. Солевой стресс. Виды засоления. Группы растений по устойчивости к засолению.
- •122. Газоустойчивость растений. Формы устойчивости.
- •123. Физиолого-биохимические основы устойчивости растений к фитопатогенам.
1. Предмет и объект физиологии растений. Разнообразие объектов, характеризующихся фототропным образом жизни. Проблемы и задачи современной физиологии растений.
Физиология раст. - наука о жизни раст орг.
Объектом явл. Фототрофные орг., т.е. Орг, синтезирующие орг. В-ва из минеральных (CO2 и H2O) с помощью энергии Солнца. Жизнь зеленого раст. Зависит от энергии Солнца.
Предмет – изуч. Всех ф-ций орг, опред значения каждой из них для орг. В целом; устан взаимной связи ф-ций и их завис. От внешних и внутренних факторов; изучение взаимод. Органов раст; особенности регуляции физиолог процессов в течение жизни раст и его приспособление к окруж условиям.
Задачи: 1. Управление раст. Орг для повышения их продуктивности. 2. Созд оптим условий для жизни раст. 3. Обеспе. Условий наиболее полного исп. Раст. Солнечной энергии, CO2, воды и элементов минер. Питания в целях повышения урожая и кач-ва сельскохоз. Продукции.
Проблемы: 1. Экологические. Проблема повышения устойчивости раст к загрязнению окружающей среды, к засухе. В результате хоз. Деятельности человека созд новые хим. В-ва, разв промышленность, загрязнение происх. При неправильном прим удобрений и пестицидов. 2. Сохранение и изуч природных эколог сист. 3. Поведение раст в нестабильной среде.
2. Этапы развития физиологии растений, ее связь с общим развитием биологии и практикой.
Физиология раст. Сначала разв. Как составная часть ботаники. Превр ее в самост. Науку отн. К 1800г., когда Сенебье была написана 1 книга о жизни раст, назв им. «Физиология раст». В 1837г Буссенго разработал метод выращ. Раст в сосудах, заполненной неплодородной почвой, песком или водой, в кот. Добавляли разные в-ва. Этот метод наз вегетативным. Физиология раст возн как наука о питании раст. Основные этапы ее разв в 19в связаны с изуч. Открытого в конце 18в Пристли и Ингенгаузом фотосинтеза; выясн. Знач листьев и корней как органов пит.; разработкой теории мин. Пит раст (Сосюр, Кноп, Сакс, Либих); обнар. У раст дыхания (Палладин и Бах); изуч. Раздражимости, движ. Раст (Найт) и роста (Сакс). В 1902г от физиологии отделилась вирусология, в 1910г-агрохимия, в 1930г-микробиология и биохимия. С 20в развернулись исслед. По экологической (изуч влияние внешних абиотических ф-ров на физиолог процессы) и частной (особенности этих процессов у отдельных культур) физиологии раст. Фаминцын изуч влияние света на фотосинтез, связь фотосинтеза с дыханием, углеводным и азотным обменом, прорастание семян, поступление и выделение воды, в 1862г открыл свою лабораторию. Тимирязев - роль хлорофилла в превр световой энергии в хим. Он доказал, что фотосинтетические процессы подчин. Закону сохр и превр энергии. В основе физиолог ф-ций лежат превр в-в и энергии, подчин физич и хим законам (связь с физикой и химией), связана с цитологией, анатомией и морфологией раст, т.к. Строение органа и его ф-ция взаимосвязаны. Сама физиология раст стала фундаментом для агрономии - комплекс наук о возделывании раст, повышении плодородия почв и урожайности, рациональном исп сельскохоз.угодий.
3. Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их биологической функцией. Клеточная стенка.
Каждая раст клетка окружена клеточной оболочкой. Клетку без кл. Оболочки наз. Протопластом. Он окружен мембраной-плазмолеммой. Дочерние клетки, возн в результате митоза из меристематических клеток, вначале бывают разделены только срединной пластанкой. Протопласт каждой дочерней клетки отклад. Своей стороны на срединную пластинку целлюлозу и пектиновые в-ва, кот обр первичную клет. Стенку. Она хар-на для меристем. Клеток и клеток, растущих растяжением. После прекр роста клетки на 1 клет. Стенку изнутри нач. Отклад новые слои в-ва, обр. 2-ная клет. Стенка, придает клетке жесткость и прочностью.
Хим. Компоненты клет. Стенки можно разд на основные (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые в-ва) , инкрустирующие и адкрустирующие. В состав входит белок – экстенсин. Он явл гликопротеидом.
Инкрустируют стенки суберин (непроницаем для воды и газов, такие клетки быстро отмирают) и лигнин. На поверхности стенок могут отклад. Суберин, кутин (выд. Через клет. Стенку на поверхность эпидермальных клеток, где окисляется и превр в твердый кутин. Кутин пронизывается целлюлозой, пектином и обр. Кутикулу) и воск. Клет. Стенка пронизана порами. Поры 2 соседних клеток расп одна против другой и отдел. Друг от друга замыкающей пленкой. Поры- углубление во 2-ной кл стенке. Замык. Пленка пронизана плазмодесмами. Снаружи она покрыта плазмолеммой, в центре ее наход десмотубула. Она предст собой тяж из белков, кот в 2 соседних клетках соед с цистернами ЭПС. Стенка – опора клетки. Она защищает клетку от проникновения в нее крупных частиц. Поддерживает постоянное кол-во воды в цитоплазме.