"Физиология растений" (60 часов), 5-6 семестр

(лекции читает проф. И.П. Ермаков).

Вопросы экзаменационных билетов.

Для студентов по специальностям "Ботаника" (кафедры высших растений, микологии и альгологии, геоботаники) и "Физиология" (кафедры физиологии растений, физиологии микроорганизмов).

 

Клетка

1. Структурная организация растительной клетки. Специфические особенности структуры и функций клетки растений, ее отличие от животных. Функциональное взаимодействие органоидов в растительной клетке.

2. Строение и функции митохондрий.

3. Строение и функции хлоропластов.

4. Клеточная стенка. Химический состав, структура, биосинтез и функции. Клеточная стенка как особый метаболический компартмент растительной клетки.

5. Вакуоль растительной клетки. Функции, формирование в процессе роста и развития растительной клетки.

6. Мембраны растительной клетки и их роль в компартментации и регуляции метаболизма клетки.

7. Деление растительных клеток. Регуляция клеточного цикла. Тотипотентность растительных клеток. Дифференцировка и дедифференцировка.

8. Рецепция, трансдукция и реализация морфогенетических сигналов. Рецепторы. Вторичные мессенджеры. Транскрибционные факторы.

Дыхание

9. Особенности гликолиза и регуляция процесса у растений. Альтернативные реакции гликолиза.

10. Обращение реакций гликолиза - глюконеогенез.

11. Пируватдегидрогеназный комплекс и цикл Кребса.

12. Пентозофосфатный цикл. Значение и локализация в растительной клетке.

13. Конверсия жиров в углеводы при прорастании семян масличных растений. Глиоксилатный цикл.

14. НАДН-дегидрогеназный комплекс (комплекс I). Строение и электронный транспорт в комплексе.

15. Сукцинатдегидрогеназный комплекс (комплекс II). Строение и электронный транспорт в комплексе.

16. Цитохром b/c₁ -комплекс (комплекс III). Строение и электронный транспорт в комплексе. Q- цикл.

17. Цитохромоксидаза (комплекс IV). Строение и электронный транспорт в комплексе.

18. 7Образование электрохимического протонного градиента в процессе электронного транспорта в дыхательной цепи: D`mH⁺ и его составляющие.

19. Синтез АТФ на АТФ-синтазных комплексах. (Н⁺-АТФ-азах F-типа). Ротационный механизм действия фермента.

20. Сопряженный и разобщенный электронный транспорт. Дыхательный контроль. Понятие о разобщителях. Механизм разобщения с помощью жирных кислот.

21. Особенности электрон-транспортной цепи дыхания у растений. Альтернативные НАД(Ф)Н-дегидрогеназы.

22. Особенности электрон-транспортной цепи дыхания у растений. Цианидрезистентное дыхание. Альтернативная оксидаза и физиологическое значение альтернативного пути переноса электронов.

23. Особенности наружной и внутренней мембраны митохондрий. Транспортные системы митохондрий.

24. Активные формы кислорода (АФК), их возникновение и нейтрализация в растительной клетке. Значение АФК в метаболизме растительной клетки.

Фотосинтез

25. Фотосинтез как сочетание световых и темновых химических реакций.

26. Световые реакции фотосинтеза, их регуляция в растении.

27. Пигменты фотосинтетического аппарата растений. Строение, спектральные характеристики и функции.

28. Каротиноиды, химическое строение, спектральные свойства и функции в растении.

29. Хлорофиллы. Строение, спектральные свойства. Участие хлорофиллов в поглощении и преобразовании энергии света при фотосинтезе.

30. Первичные реакции фотосинтеза: электронное возбуждение хлорофилла, миграция энергии. Понятие о фотосинтетической единице.

31. Окислительно-восстановительные реакции, протекающие с участием возбужденного хлорофилла. Организация и работа реакционных центров двух фотосистем хлоропластов.

32. Организация фотосинтетических мембран. Взаимосвязь структуры и функции мембран хлоропластов. Биогенез фотосинтетических мембран и его регуляция.

33. Организация ЭТЦ фотосинтеза и ее локализация в мембранах хлоропластов. Регуляция работы ЭТЦ.

34. Функции фотосистемы 1 и фотосистемы 2 в растении. Основные компоненты ЭТЦ хлоропластов.

35. Циклическое и нециклическое фотофосфорелирование. Механизм синтеза АТФ при фотосинтезе.

36. Ассимиляция углерода при фотосинтезе. Цикл Кальвина.

37. Фотодыхание, химизм и физиологическая роль.

38. С-4 путь фотосинтеза. Анатомо-физиологические особенности С-4 растений. Адаптационное значение цикла Хэтча-Слэка.

39. Фотосинтез по типу САМ.

40. Влияние факторов внешней среды (интенсивность и качество света, концентрация СО₂ и О₂ , температуры и др.) на интенсивность фотосинтеза растений.

41. Пути генерации АТФ при фотосинтезе и дыхании.

42. Передвижение продуктов фотосинтеза по растению. Донорно-акцепторные отношения в растении.

43. Место фотосинтеза и дыхания в метаболизме и в продукционном процессе растений.