Физиология растений

Введение. Место физиологии растений в системе наук. Физиология как экспериментальная наука.

Физиология растительной клетки. Клетка как основная структурная и физиологическая единица растительного организма.

Химические вещества, входящие в состав растительной клетки. Обмен веществ. Особенности обмена веществ растительной клетки.

Основные структурные компоненты растительной клетки. Клеточная оболочка, ее структура. Цитоплазма как коллоидная система.

Молекулярные основы хранения и реализации наследственной информации. Роль ДНК в передаче наследственной информации. Особенности биосинтеза белка.

Поступление воды в растительную клетку. Диффузия, понятие химического потенциала.

Поступление солей в растительную клетку. Способность к избирательному накоплению солей клеткой. Влияние условий на поступление солей. Пассивное и активное поступление.

Морфология и физиология бактериальных организмов. Форма и размер бактериальных организмов. Внутреннее строение. Деление бактерий. Строение бактериальной клетки.

Водный режим растений. Структура и свойства воды. Значение воды в жизни клетки и организма.

Испарение воды растением – транспирация. Понятие о транспирации, ее значение. Устьица. Методы учета транспирации. Посткпление и передвижение воды в растении. Передвижение воды до сосудов корня.

Физиологические основы устойчивости растений к засухе. Атмосферная и почвенная засуха. Водный дефицит. Водный обмен различных экологических групп растений: гигрофиты, мезофиты, ксерофиты. Растения, устойчивые к обезвоживанию.

Углеродное питание растений. Фотосинтез. Фотосинтез, общее уравнение фотосинтеза. Хлоропласты и их роль в процессе фотосинтеза.

Энергетика фотосинтеза. Характеристика различных участков солнечного спектра и их значение в процессе фотосинтеза. Химизм процесса фотосинтеза. Фотосинтез как сочетание световых и темновых реакций. Темновая фаза фотосинтеза. Методы изучения метаболизма углерода при фотосинтезе.

Поступление и передвижение веществ. История изучения процессов корневого питания. Элементы входящие в состав растительного организма.

Минеральные соли как основная форма питания растений. Стерильные культуры. Связь поступления солей с жизнедеятельностью клеток корня.

Особенности питания растений азотом. Физиологическая роль азота. Усвоение молекулярного азота.

Поступление питательных веществ в растения. Минеральные соли как основная форма питания растений. Стерильные культуры.

Передвижение питательных веществ в растении. Восходящий ток питательных веществ.

Почва как источник питательных веществ. Питательные вещества почвы и их усвояемость.

Дыхание растений. Дыхание и его значение в жизни растительного организма.

Влияние различных факторов на интенсивность дыхания. Методы измерения интенсивности дыхания. Влияние на процесс дыхания внешних условий: температуры, снабжения кислородом, углекислого газа, воды, питательных солей.

Превращение веществ в растительном организме. Ассимилляция и диссимиляция. Ферменты и их роль в обмене веществ. Химический состав растений. Жиры и их ферментативные превращения.

Рост и развитие растений. Гормоны растений (фитогормоны) как основные регуляторы процессов роста и развития. Общие представления о гормонах. Ауксины, история их открытия, химический состав. Эволюция регуляторных систем. Взаимодействие фитогормонов. Особенности роста растительного организма. Гормональная теория регуляции прорастания. Дифференциация клеток и тканей. Методы измерения роста. Большая кривая роста. Влияние температуры на рост. Влияние света на процесс роста. Физиологическая природа покоя у растений.

Развитие растений. Теория циклического старения и омоложения (исследование Н.П. Кренке). Монокарпические и поликарпические растения. Яровизация – зависимость развития от воздействия пониженной температуры.

Движение растений. Движения у низших растений: бактерий, водорослей, слизевиков. Органоиды движения. Таксисы (фототаксис, хемотаксис). Пассивные гигроскопические движения у высших растений. Активные движения: ростовые и тургорные. Тропизмы. Фототропизм, геотропизм, хемотропизм, гидротропизм, магнитотропизм.

Физиологические основы устойчивости растений. Различные виды устойчивости. Условность понятия устойчивости. Устойчивость растений к низкой отрицательной температуре. Причины гибели растений при температуре ниже нуля. Морозоустойчивость. Зимостойкость растений. Причины гибели растений от неблагоприятных зимних условий. Холодоустойчивость. Солеустойчивость растений. Физиология устойчивости растений против заболеваний (иммунитет). Другие виды устойчивости: устойчивость к радиации, газоустойчивость, жаростойкость и т.п. Жизнь растений как единого целого. Взаимосвязь и регуляция физиологических процессов в растениях.