11. Представление о тотипотентности клетки. Культура изолированных клеток, тканей н органов растений.

Тотипотентность- свойство клеток реализовать генетич. информацию ядра, обеспечивающую их дифференцировку, а также развитие до целого организма.

В интерфазе клеточного деления происходит репликация (удвоение) молекулы ДНК. Вместо одной молекулы ДНК образуются 2 идентичные двойные спирали. В результате митоза каждая молекула попадает в одну из новообразованных клеток. Таким образом, все клетки одного организма имеют одинаковый набор генов и потому являются тотипотентными.

Тотипотентность успешно используют в биотехнологии. Культивируя изолированные клетки или ткани на определенных средах, при различной комбинации фитогормонов и др. факторов можно добиться их развития и регенерации целого растения, обладающего генотипом исходного организма. Культуру клеток и тканей современная биотехнология спользует в с/х и промышленных целях, в частности для получения из группы конуса нарастания незараженных клеток посадочного материала (земляника, картофель).

Глава 2 водный обмен

1.Общее представления о водном обмене растений.

Вода играет огромную роль в жизни растений. Она участвует во всех жизненных процессах, протекающих в клетке. Вода является элементом структуры мембран и цитоплазмы. Основа мембран- липидный бислой- образуется в результате взаимодействий гидрофобных хвостов молекул липидов и воды. Вода растворяет вещества лучше, чем другие жидкости. Хорошо растворяются органические соединения с карбоксильными, гидроксильными, карбонильными и др. группами, в которых вода образует водородные связи. Поднимаясь по растению, вода помогает транспорту органических и минеральных веществ, связаны с друг другом клетки, ткани и органы. Пронизывая все тело растения, вода создает в нем непрерывную фазу и координирует работу органов. Испарение воды регулирует температуру растительных тканей. Для нормального функционирования клетка должна быть насыщена водой. Части растения содержат 80-90% воды. В клетках корня моркови 85% воды, в молодых листьях салата 95%, а в семенах 10-20%. Небольшое изменение в содержании воды называют нарушение физиологических функций. Минимальное количество воды при котором растение способно поддерживать постоянство своей внутренней среды получило название гомеостатической водой.

Вода может поступать в клетки листьев из воздуха влажность которого 100% характерна для эпифитов. Эпифиты-растения поселяющиеся на других растениях , но не являются паразитами, а использующие для прикрепления. Испарения воды надземными оргпнами растения- транспирация, а выделение воды на поверхности листьев, когда насыщен водяными парами- гуттации. Гуттация происходит через гидатоды. Гидатоды- специальные водяные устьица, которые не могут открываться и закрываться. Они располагаются по краю на верхушке листовой пластины. Полость гидатоды выстлана эпитемой – мелкоклеточной бесхлорофилльной паренхимой. Любой орган растения, а том числе и корень, выделяют воду. Например растения сахарного тростника выращивали в огромных герметично закрытых от осадков. Вода не попадала на почву, а сосуды выставляли под дождь, то почва на глубине 15 см становилась влажной. Побеги поглощали, а корни выделяли воду в сухую почву.

Водный баланс - соотношение между между поступлением и расходованием воды. Возможны три случая: поступление больше расходования, равно ему или меньше. В Умеренно влажные и не слишком жаркие дни транспирация хорошо согласована с поступлением воды, оводненность тканей довольно постоянна. В жаркие летние дни расход воды на транспирацию превышает ее поступление, возникает водный дефицит.

Водный дефицит - разница между содержанием воды в период максимального насыщения ею тканей и ее содержанием в растений в данное время; Рано утром ткани растений насыщенны водой. В полуденные часы содержание воды может уменьшается на 5-10% и даже до 25% зависимости от влажности. Корни воды не не успевают поглощать количество воды которое испарилось транспирации. К вечеру водный дефицит снижается, а ночью за счет активности работы корневой системы может полностью исчезнуть, если в почве содержится достаточное количество воды.