- •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.
81. Пассивный и активный транспорт.
Пассивн транспорт – перемещение в-в путем диффузии по градиенту электрохимич потенциала без затраты энергии (облегченная диффузия).
Облегченная и простая диффузия отличаются: 1. Ионный поток при простой диффузии пропорционален конц иона с той стороны мембраны, откуда начинается его движение. При облегченной диффузии ионный поток не пропорционален конц. 2. Переносчики, функционирующие по принципу облегчен диффузии специфичны. 3. Облегченная диффузия чувствительна к ингибиторам.
Активн перенос ионов – это перемещение против градиента электрохимич потенциала с затратой энергии. 1. Первичный – трансмембранный векторный перенос иона происходит в ходе энергетич превращения в атфазных сис-мах или ОВР: а) электрогенный – активный трансмембранный перенос ионов во время атфазной или ОВ р-ций, кот сопровожд генерацией электрич потенциала; б) электронейтральный – как в а), но не сопровождается генерацией электрич потенциала. 2. Вторичный – идет, когда в кач-ве энергетич источника использ градиенты др ионов.
82. Ионные каналы.
Ионные каналы (ИК) - спец структуры для прохождения ионов пассивным путем через мембраны. ИК формируются интегральными (обычно субъединичными) белками. Они пронизывают мембрану так, что обр-тся гидрофильная пора. Канал – это белковая макромолекула, образующая пору через двухслойн липидную мембрану. Структурн элементы канала: устье – расширенная часть поры, кот находится по обеим сторонам мембраны; узкая часть поры – туннель. Конформация канала меняется в ответ на физиологич раздражители. Воротные изменения каналов происходят ближе к внутренней стороне мембраны. Воротами управляют сенсоры, кот действуют под влиянием электрич поля на мембране, либо хим агентов (медиаторов). Селективность ИК обусловлена: диаметром канала, природой и размещением заряженных групп, наличие селективного фильтра, т.е. Заряженных групп у входа в канал. Каналы селективно увеличтвают скорость движения ионов на неск порядков.
Ионофоры – гидрофобные молекулы, кот повышают проницаемость мембран к ионам.
ИК растит клеток: 1) К- Na канал; 2) калиевый – 2 типа: Д и Г каналы.
На работу ИК влияют: 1)изменение потенциала мембраны; 2)конц. Ионов Са; 3)фосфорилирование и дефосфорилирование белков, каналов.
83. Участие переносчиков и транспортных атфаз.
Фазы разных видов транспортируют через мембрану ионы. Они переносят их внутрь клетки и наружу. Атфаза означает, что это фермент (аденозинтрифосфатаза), нацеленный на расщепление АТФ. Na+/K+-атфаза, Ca2+-атфаза, H+-атфаза, H+,K+-атфаза, Mg2+-атфаза, кот обеспечивают перемещение ионов Na+, K+, Ca2+, H+, Mg2+ изолированно или сопряжённо: напр, Na+ сопряжённо с К+; Н+ сопряжённо с К+.
Принцип работы: эти ферменты расщепляют АТФ и высвобождают хим энергию, заключённую в молекулах АТФ. Эта освобождённая энергия тратится тут же на полезную работу. Транспортные мембранные атфазы тратят её на доставку определённого в-ва на противоположн сторону мембраны «силой». Различные атфазы, встроенные в мембрану, выполняет ф-цию переносчиков для различн в-в и являются молекулярными транспортёрами, «насильно» переносящими в-ва сквозь мембрану. Такой перенос - активн транспорт.
1) Na,K-атфаза образует в мембране «ионный натрий-калиевый насос», кот разносит по разные стороны мембраны ионы Na+ и K+. Этот насос работает как обменник. На внутрен стороне мембраны активн центр фермента (атфазы) захватывает 3 иона Na+ и выбрасывает их на внешн стороне. А выбросив ионы натрия наружу, атфаза на их место захватывает снаружи 2 иона К. Затем фермент выворачивается внутрь клетки и перемещает ионы К на внутрен сторону мембраны. Там он отпускает их, а вместо них опять захватывает 3 иона натрия. Na,K-атфаза параллельно расщепляет АТФ, получая от этого энергию на свою транспортную деятельность. Цикл повторяется.
2) Н,К-атфазы обеспечивают секрецию hcl клетками желудка. Они перемещают на наружy сторону мембраны ионы H, кот создают кисл среду в желудке.
3) Н-атфаза обеспечивает поглощение из почвы солей корнями растений. Принцип действия тот же: обмен одних ионов на другие за счёт энергии, полученной из АТФ.
4) Са-атфаза саркоплазматического ретикулюма в мышечн клетках обеспечивает транспорт Ca из цитоплазмы мышечн клеток во внутриклеточн цистерны для запасания Ca.
84. Радиальное перемещение ионов в корне: симпластический и апопластический пути.
Путем диффузии и обменных процессов ионы поступают в клеточн стенки ризодермы и затем через коровую паренхиму перемещаются к проводящ пучкам. Это передвижение происходит как по клеточн стенкам - апопласту, так и по симпласту. Перемещение ионов по апопласту происходит за счет диффузии и обменной адсорбции по градиенту конц и ускоряется током воды. Движение минеральн в-в по симпласту осуществл благодаря движению цитоплазмы, а между клетками - по плазмодесмам. Направленному движению по симпласту способствуют градиенты конц в-в. Эти градиенты возникают из-за того, что поступившие в клетку в-ва включаются в процессы метаболизма и конц их снижается.
Диффузия ионов и молекул по свободному пространству клеток прерывается на уровне эндодермы. Путь передвижения в-в через эндодерму - транспорт по симпласту, что обеспечивается метаболическим контролем поступления в-в. Симпластич транспорт явл основным для многих ионов. При этом активной метаболизации подвергаются соединения, содержащие N, C, P, в меньшей степени - S, Ca, Cl. Вакуоли конкурируют с сосудами ксилемы за поглощенные в-ва и выполняют роль регулятора поступления в-в в сосуды. Этот процесс зависит от степени насыщения вакуолярного сока растворен в-вами. При сниж конц в-в в цитоплазме они могут вновь выходить из вакуолей, представляя запасной фонд питат в-в. Поглощение ионов вакуолями снижает конц их в симпласте и обеспеч создание градиента концентрац, необходимого для транспорта их по симпласту.