- •1. Представление о науке физиология растений. Объекты, предметы, Организация физиологических исследований.
- •2. История возникновения физиологии растений. Основные направления физиологии растений.
- •3. Особенности растительной клетки. Основные составляющие, мембранные и немембранные органеллы.
- •4. Строение и функции клеточной стенки. Хозяйственное значение.
- •5. Строение, состав и функции ядра.
- •6. Состав и органеллы цитоплазмы, их функции.
- •7. Основные химические составляющие клетки: нуклеиновые кислоты, белки, липиды, углеводы.
- •8. Белки. Состав, структура (первичная, вторичная, третичная, четвертичная). Функции белков. Ферменты и коферменты.
- •9. Липиды. Физико-химические свойства. Группы липидов. Свойства фосфолипидов.
- •10. Клеточные мембраны: состав, свойства и функции.
- •11. Пассивный транспорт веществ через мембраны. Диффузия. Осмос. Электрофорез. Электрохимический коэффициент.
- •12. Активный транспорт веществ через мембраны. Белки-переносчики. Биологические насосы
- •13. Осмотическое давление. Формула, единицы измерения.
- •14. Тургор, тургорное давление, тургорное натяжение, состояние насыщения клетки водой.
- •15. Функции воды в растении. Водный обмен, водный баланс, водный дефицит. Роль корней. Влияние внешних факторов на поступление воды в растение.
- •16. Выделение воды растениями. Транспирация и гуттация. Влияние минерального питания на транспирацию.
- •17. Транспорт воды по растению. Верхний и нижний двигатель водного тока.
- •18.Фотосинтез – определение, общая реакция. Кпд фотосинтеза для разных групп растений.
- •19. Значение фотосинтеза для биосферы.
- •20. Специализированный орган и органелла фотосинтеза – лист и хлоропласт. Пигменты фотосинтеза. Спектры поглощения света.
- •21. Световая и темновая фазы фотосинтеза. Биологический смысл, основные образующиеся вещества. Цепи переноса электронов в хлоропластах. Фотофосфорилирование в световой фазе.
- •22. Темновая фаза фотосинтеза - с3-путь – образование углеводов
- •23. Интенсивность фотосинтеза (иф). Иф с№ и с4-растений. Факторы, влияющие на фотосинтез.
- •24. Дыхание, определение. Дыхательные субстраты. Уравнение дыхания на примере глюкозы.
- •25. Анаэробное дыхание – гликолиз, брожение
- •26. Аэробное дыхание – цикл трикарбоновых кислот (цтк). Роль дыхания в метаболизме.
- •27. Влияние факторов на дыхание
- •28. Определение элементов питания. Элементы-органогены. Зольные вещества. Макро- и микроэлементы
- •29. Особенности поглощения эп корневой системой растений. Формы поглощения эп.
- •30. Механизмы поглощения эп – диффузия, ионообменная адсорбция. Ритм поглощения эп.
- •31. Роль основных эп в обмене веществ – n, p, k, Ca
- •32. Влияние факторов среды на поглощение эп.
- •33. Онтогенез, определение. Классификация по продолжительности жизни и возрастным периодам.
- •34. Рост и развитие, показатели процессов. Меристемы – основа роста.
- •35. Фитогормоны, группы, основное действие. Применение в растениеводстве.
- •36. Периодичность и ритмичность роста. Закон большого периода роста.
- •37. Влияние света на рост и развитие растений.
- •38. Влияние минерального питания на развитие растений.
- •39. Понятие об адаптации растений и ее формах, об устойчивости растений и ее видах.
- •40. Холодостойкость растений, ее диагностика и способы повышения.
- •41. Морозоустойчивость растений, ее диагностика и способы повышения.
- •42. Зимостойкость растений, ее диагностика и способы повышения.
- •43. Жароустойчивость растений, его диагностика и способы повышения.
- •44. Засухоустойчивость растений, ее диагностика и способы повышения.
- •45. Солеустойчивость растений, ее диагностика и возможности повышения.
16. Выделение воды растениями. Транспирация и гуттация. Влияние минерального питания на транспирацию.
У многих растений листья выделяют воду в виде капель через гидатоды. Это явление, называемое гуттацией, происходит наиболее интенсивно в условиях, благоприятствующих всасыванию воды корнями и затрудняющих транспирацию (испарение) ее листьями, например в тихие прохладные ночи при влажном воздухе и нагретой за день почве.
Транспирация — это процесс испарения воды растением. Этот процесс имеет особое значение, так как мы имеем дело не с простым физическим явлением испарения, а со сложным физиологически регулируемым процессом. Испарять воду могут живые клетки, ткани и органы, которые способны регулировать этот процесс.
Гуттация — приспособление удалять избыточную влагу из органов в капельножидком состоянии. Это широко распространенное явление, наблюдающееся при высокой влажности воздуха и почвы.
Транспирационный ток способствует также передвижению минеральных веществ от корня к листьям. Испарение с поверхности листьев есть своего рода насос, поднимающий водные растворы из почвы через корень в листья. Поэтому транспирация и обеспечивает зеленые листья водными растворами, без которых фотосинтез не дал бы результата.
17. Транспорт воды по растению. Верхний и нижний двигатель водного тока.
Вода, поступившая в клетки корня под влиянием разности водных потенциалов, которые возникают благодаря транспирации и корневого давления, передвигается до проводящих элементов ксилемы.
Разные виды растений отличаются по скорости передвижения воды. Если скорость передвижения у хвойных пород обычно 0,5—1,2 м/ч, то у лиственных она значительно выше. У дуба, например, скорость передвижения составляет 27— 40 м/ч. Скорость передвижения воды мало зависит от напряженности обмена веществ. Изменение температуры, введение метаболических ингибиторов не влияют на передвижение воды.
Верхний двигатель водного тока в растении — это транспирация листьев. Опыты показали, что вода может поступать в побеги и через мертвую корневую систему, причем в этом случае поглощение воды даже ускоряется. Кроме верхнего концевого двигателя водного тока, в растениях существует нижний концевой двигатель.
Нижний концевой двигатель способствует подаче воды. Большинство исследователей считает, что прекращение работы нижнего концевого двигателя является показателем начала страдания растений от недостатка воды (засухи). Особенное значение этот двигатель водного тока приобретает в отсутствие транспирации.
18.Фотосинтез – определение, общая реакция. Кпд фотосинтеза для разных групп растений.
Фотосинтез — процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических веществ при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл у бактерий и бактериородопсин у архей). Фотосинтез составляет энергетическую основу всего живого на планете кроме хемосинтезирующих бактерий.
В фотосинтезе можно выделить отдельные этапы, различающиеся по природе и характерным скоростям процессов:
Фотофизический;
Фотохимический;
Химический:
а) Реакции транспорта электронов;
б) «Темновые» реакции или циклы углерода при фотосинтезе.
Эффективность фотосинтеза — доля световой энергии, преобразуемая организмами в химическую в процессе фотосинтеза. Фотосинтез можно упрощённо описать с помощью химической реакции:
6Н2О + 6CO2 + энергия → C6H12O6 + 6О2
где C6H12O6 — глюкоза (которая впоследствии превратится в другие cахара, целлюлозу, лигнин и так далее).
КПД фотосинтеза обычно выражают по отношению либо к падающей, либо к поглощенной растениями ФАР. В большинстве случаев листья работают с КПД меньше 5— 10 %, но у некоторых видов в особо благоприятных условиях он достигает 15 % (у С4-злаков 24 %).
Несмотря на высокую эффективность начальных фотофизических и фотохимических стадий (около 95 %), в урожай переходит лишь несколько процентов солнечной энергии.
При изменяющихся условиях ассимиляции КПД растительных сообществ суши в среднем ниже 1 — 3%. Максимальная эффективность фотосинтеза интенсивных зерновых культур при идеальных условиях 3 —10 %. А если рассматривать планету в целом, то КПД падающей ФАР составляет всего около 0,2 %.