31)Витамины группы в.

Витамин В1(тиамин, аневрин). Тиамин встречается в небольших количествах во многих растениях, но наиболее богаты им пшеничные зародыши, рисовые отруби, овсяная и гречневая крупы, арахис, зеленый горошек

Биологическая активность этого витамина определяется тем, что он в виде фосфорилированного производного тиаминпирофосфата входит в состав ферментов(ПИРУВАТКАРБОКСИЛАЗА), катализирующих реакции декарбоксилирования α-кетокислот, а также реакции расщепления и об-

разования α-оксикетонов:

Эти реакции имеют важное значение для процессов превращения углеводов в клетках растений, животных и микроорганизмов.

Витамин В2 (рибофлавин). Рибофлавин содержится в грибах, овощах, злаках, арахисе и многих других растениях

Восстановленная форма рибофлавина в соединении со специфическими

белками образует большую группу ферментов, называемых оксидазами, которые могут

передавать электроны на молекулярный кислород. Известны также флавопротеиды, всту-

пающие в окислительные реакции со свободными радикалами и ионами металлов.

Витамин В6 (пиридоксин). В растениях синтезируется пиридоксин, который легко превращается в пиридоксаль, а последний – в пиридоксамин.В виде фосфорилированных производных – пиридоксаль-фосфата и пиридоксаминфосфата – витамин В6 входит в состав ферментов, катализирующих синтез и превращения различных аминокислот, в том числе реакции переаминирования, декарбоксилиро-

вания, рацемизации и др. Этот витамин участвует также в синтезе глутаминовой кислоты,

необходимой для нормального функционирования центральной нервной системы.

32)Витамин С-Витамин С получил название L-аскорбиновой кислоты. L-Аскорбиновая кислота представляет собой кристаллическое соединение, легко растворимое в воде с образованием кислых растворов. Наиболее замечательной особенностью этого соединения является его способность к обратному окислению (дегидрированию) с образованием дегидроаскорбиновой кислоты. Таким образом, L-аскорбиновая кислота и её дегидроформа образуют окислительно-восстановительную систему, которая может как отдавать, так и принимать водородные атомы, точнее электроны и протоны.

синтезируется из глюкозы или галактозы и в водном растворе имеет кислотные свойства вследствие диссоциации протона одного из енольных гидроксилов.

Основная функция аскорбиновой кислоты - участие в качестве восстанавливающего агента в реакциях гидроксилирования, в ходе которых происходит включение кислорода воздуха в органические субстраты, при этом аскорбиновая кислота окисляется с образованием дегидроаскорбиновой кислоты. В большинстве реакций аскорбиновая кислота играет роль восстановителя металлосодежащих коферментов.Дегидроаскорбиновая кислота также обладает витаминной активностью,

так как очень легко превращается в аскорбиновую кислоту. Благодаря легкой окисляемости аскорбиновая кислота предохраняет от окисления другие соединения.

Богаты аскорбиновой кислотой листья растений, свежие овощи, плоды и ягоды.

33)Витамин Н(биотин)- В составе ферментов биотин присоединяется ковалентной связью к ε-аминогруппе

остатков лизина в молекуле белка. Биотиносодержащие ферменты катализируют реакции

β-карбоксилирования, в том числе карбоксилирование пировиноградной кислоты с образованием щавелевоуксусной кислоты и карбоксилирование ацетилкофермента А в ходе

синтеза жирных кислот. Биотинзависимые ферменты участвуют также в синтезе пиримидиновых нуклеотидов и карбамоилфосфата, негидролитическом расщеплении мочевины,

переносе карбоксильных групп.

34)Моносахариды-Простые сахара с общей формулой (СН2О)n, где n = 3-9 

Фосфорные эфиры:эритрозо-4-фосфат, ксилулозо-5-фосфат, рибозо-5-фосфат,глюкозо-6-фосфат,фруктозо-1,6-дифосфат.

Биосинтез-Моносахариды получают кислотным гидролизом полисахаридов (например, D-глюкозу - из крахмала, D-ксилозу - из богатых ксиланами отходов переработки сельскохохяйственных растений и древесины). Смесь глюкозы с фруктозой получают гидролизом сахарозы и используют в пищевой промышленности. D-Глюкоза находит применение в медицине. 

Биосинтез моносахаридов изуглекислого газа и воды происходит в с участием активированных производных моносахаридов — нуклеозиддифосфатсахаров — происходит, как правило, биосинтез сложных углеводов. Распад моносахаридов в организме (например, спиртовое брожение,гликолиз) сопровождается выделением энергии.Превращения-В растениях моносахариды являются первичными продуктами фотосинтеза и используются далее для биосинтеза гликозидов, полисахаридов, аминокислот, жирных кислот, полифенолов и др. В этих превращениях участвуют, как правило, фосфорилированные производные сахаров.

Значение-при их участии протекают процессы обмена веществ(фотосинтез, дыхание, брожение, синтез сахарозы, крахмала, гликогена)

35)Сахароза(тростниковый сахар).Ф-ции:1)транспортная2)основной запасной полисахарид 3)регуляторная(регулирует осмотические процессы, осмотически действующее в-во) 4)энергетическая 5)пластическая (продукты распада являются биосинтезом для биополимеров растения)

(Глюкоза-L-D и фруктоза-B-D)

Фермент, который расщепляет сахарозу-B-фруктофуронозидаза

Биосинтез сахарозы осущ. 2 путями: 1)Хар-ер для хлорофильный тканей, сахароза синтезируется из уридиндифосфатглюкозы+фруктоза-6-фосфат-сахароза+ H3PO4

2)хар-ен для нехлорофильных тканей. Сахароза синтезируется из уридиндифосфатглюкоза+фруктоза сахароза

Мальтоза-состоит из двух остатков Глюкозы-L-D соединенные между собой L-1-9 связью.

Мальтоза является конечным продуктом гидролиза крахмала и является восстанавливающим дисахаридом.

При кипячении мальтозы с разбавленной кислотой и при действии фермента мальтоза гидролизуется (образуются две молекулы глюкозы C6H12O6)

36)Крахмал-это биохимически неоднородное в-во, которое состоит на 96-97%-посахаридная часть, 4-3%- фосфорная к-та,различные мин. в-ва,0.5-0.6%-жирные кислоты.

Ф-ции-запасающая, пластическая

Биосинтез- Часть глюкозы, образующейся в зелёных растениях при фотосинтезе, превращается в крахмал:

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

nC₆H₁₂O₆(глюкоза) → (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O

В общем виде это можно записать как 6nCO₂ + 5nH₂O → (C₆H₁₀O₅)_n+ 6nO₂.

Распад: фермент, расщепляющий крахмал-амилаза

37)Пектиновые в-ва-это гетерополисахариды, встречаются в к-ых стенках, в межклеточном в-ве, в к-ом соке плодов и овощей, включают в себя :протопектин, пектин, пектовую кислоту, пектаты(соли пектовой к-ты), кальций и магний пектаты.

Ф-ции: улучшение вкусовых качеств плодов и овощей 2)регулирую работу кишечника и т.д.

38)Целлюлоза(клетчатка)- Целлюлоза состоит из остатков молекул B-D-глюкозы, соединенные между собой 1-4 связью.

В чистом виде в растениях встречается крайне редко, чаще всего встречается в связанном виде с такими в-ами, как лигнин,гемицеллюлоза, смолы и липиды.

88)Тропизмы-это изменения положения органов, вызываемые односторонне действующим внешним раздражителем.

Виды: фототропизм- изменение направления роста органоврастений

Разновидности

Положительный фототропизм — типичным примером является изгиб стебля в сторону источника света.

Плагиотропизм, или диатропизм — при нём пластинки листьев оказываются расположенными под углом к падающему свету.

Отрицательный фототропизм — орган изгибается от источника света. Таковы движения верхушек некоторых корней, а также поведение стеблей плюща.

проявляется в более молодых органах.

Значение

Фототропизм стеблей и листьев приводит к более равномерному расположению листьев в пространстве, они меньше затеняют друг друга

Принцип действия

Собственно процесс фототропизма может быть разделён на последовательные стадии:

• восприятие светового раздражения

• возбуждение клеток и тканей

• передача возбуждения к клеткам и тканям ростовой зоны органа

• усиление или ослабление роста клеток и тканей этой зоны.

Геотропизм — способность различных органов растения располагаться и расти в определённом направлении по отношению к центру земного шара.

Разновидности-Если органы, как например, корень, растут по направлению действия силы земного притяжения, то есть к центру Земли, то о них говорят, что они положительно геотропичны; геотропизм же органов, растущих в обратном направлении, например, стебля, называют отрицательным.

Хемотропизм-вызывает движение растений под влиянием химических соединений. Наиболее яркий пример хемотропизма — рост корней в сторону больших концентраций питательных веществ в почве.

Тигмотропизм — искривления усиков, корней под влиянием соприкосновения с твердым телом.

Электротропизм- проявляется при помещении органа растения в электростатическое поле или при пропускании тока через растения.

Травмотропизм -способность растущих органов растений изгибаться под влиянием поранения

89)Настии- движения листьев, лепестков и др. органов растений в ответ на воздействие раздражителя (света, температуры или др. фактора), не имеющего определённого направления.

Виды:

Термонастия-движение органов растений, обусловленное изменением температуры в окружающей среде

Фотонастии-движение органов растений под влиянием равномерного освещения (например, раскрывание и закрывание лепестков цветков цикория, одуванчика, картофеля).

Хемонастии- движения органов или частей растения, вызванные изменениями химической среды.

Гидронастии- движения органов или частей растения, вызванные изменением в снабжении растения водой.

Тигмонастия-движение органа растения в ответ на прикосновение или трение. Особенно хорошо Т. выражена у усиков лазящих растений

Сейсмонастии-движения органов растений в ответ на прикосновение и сотрясение. Наиболее резко выражены у листьев стыдливой мимозы при сотрясении растения.

Механизмы:  Их механизм связан с мгновенно вызванным потенциалом действия, увеличением проницаемости мембран и потерей способности клеток листовых сочленений удерживать осмотически активные вещества и воду, в результате чего резко падает тургор. Этим объясняется, например, быстрое складывание листьев у мимозы и некоторых др. растений (бобовых, кисличных). Определенную роль в механизме настий играют фитогормоны (ауксины, абсцизовая к-та, этилен), а также фитохром.

Значение: Настические движения обеспечивают защиту органов (закрывание цветков, устьиц, опускание листьев) и захват предметов (движение усиков, железистых волосков).

90)Влияние внешних факторов на рост растений:

Температура-

98)Неравномерность роста растений-  В начальный период темпы роста низкие, затем рост усиливается, идет с большой скоростью и вновь замедляется. При выращивании растений в контролируемых условиях установлено, что неравномерность роста обусловлена внутренними факторами. Внешние условия оказывают значительное влияние на темпы роста, но не могут снять его периодичности. Например, замедление роста может быть вызвано недостатком влаги в почве, ухудшением условий питания и другими неблагоприятными внешними условиями. Корреляция- влияние одних частей организма на скорость и характер роста других. Бывают стимулирующими и тормозящими.

Полярность-морфологическая неодинаковость противоположных полюсов(верхушка\основание) оси целого растения или органа.

Регенерация-это восстановление организмом утраченных или поврежденных частей тела, органов.Регенерация возможна благодаря тотипотентности клеток. В естественных условиях регенерация- способ защиты растений и основа вегетативного размножения.(например, превращение бокового побега в главный при потере верхушки главного побега, образование придаточных корней.)

101)Фотопериодизм-это реакция растения на соотношение продолжительности дня и ночи, связанная с приспособлением отнтогенеза к сезонным изменениям внешних условий.

Механизм фотопериодического действия- фитохром поглощает свет, активизируется и вызывает синтез гормонов в листе. В меристеме под влиянием притекающих туда гормонов происходят изменения, приводящие к заложению цветка. Чтобы гормоны оказали влияние на меристематические клетки, они должны быть компетентны.Фитохром может действовать как рецептор, воспринимающий сигнал, индуцирующий или ингибирующий заложение цветков, или как синхронизатор, участвующий в измерении времени.

Фотопериодическая индукция-это влияние благоприятных фотопериодов на развитие растений, приводящее к последующему их зацветанию независимо от длины дня. Фотоп.индукция зацветания складывается из двух фаз: листовой, когда в листьях под влияние определенного фотопериода идет образование гормонов цветения, и стеблевой, когда в стеблевых почках под влиянием этих гормонов начинаются изменения в метаболизме и закладываются цветки.

102)Яровизация-свойство озимых однолетних и двулетних растений ускорять переход к заложению цветков после действия на них пониженных температур в течение определенного времени.

Условия: наличие кислорода, воды, сахаров.

Локализация процесса: Проводя яровизацию целых семян и зародышей, отделенных от эндосперма у озимых ржи и пшеницы, Грегори и Парвис, И. М. Дрожжин и И. Н. Ко­новалов показали, что запасные питательные вещества, от­ложенные в эндосперме, и те изменения, которые происходят в обмене этих веществ при прорастании или яровизации семян, не играют определяющей роли в процессах яровизации. Качествен­ные изменения, которые происходят при яровизации семян и при­водят в дальнейшем к ускорению развития растений, сосредоточе­ны в тканях зародыша. Прохождение этих процессов зависит от какого-то минимума питательных веществ, поступающих из эндо­сперма, которые могут быть легко заменены даваемыми извне сахарами.

Природа стимула яровизации: верналин(??? Врядли)

Разъяровизация-готовность меристемы к заложению цветков теряется под действием повышенных температур, равных +25 …+40 С

109)Холодостойкость растений- способность теплолюбивых растений переносить действие низких положительных температур. Холодостойкими называют растения, которые не повреждаются и не снижают своей продуктивности при температуре от 0 до +10 С.

Пути повышения холодостойкости растений:

• внесение калийных удобрений,

• выращивание растений при пониженной температуре, повышенной влажности воздуха, при хорошей освещённости.

• закаливание растений путём кратковременного воздействия такой предельно низкой температурой, которая ещё не вызывает повреждения.

• Применяют также предпосевную обработку семян растворами некоторых солей.

• Повышение Х. достигается и путём прививок, применяя которые удаётся получить урожаи арбузов и дынь в Кировской и Московской обл.

110)Морозоустойчивость растений-зависит от вида растений, это способность растений переносить температуру ниже 0 °С, низкие отрицательные температуры. Морозоустойчивые растения способны предотвращать или уменьшать действие низких отрицательных температур. 

Закаливание растений:. Закаливание — это обратимая физиологическая устойчивость к неблагоприятным воздействиям среды.Способностью к закаливанию обладают не все растения. Растения южного происхождения не способны переносить морозы. Способность к закаливанию у древесных и зимующих травянистых растений северных широт, переживающих значительное понижение температуры в зимний период, в период летней вегетации отсутствует и проявляется только во время наступления осенних пониженных температур (если растение к этому времени прошло необходимый цикл развития). Процесс закалки приурочен лишь к определенным этапам развития растений. Для приобретения способности к закаливанию растения должны закончить процессы роста.

Способы повышения морозоустойчивости:

• селекция морозоустойчивых сортов растений, хорошо адаптирующихся к климатическим условиям данного региона

• Агротехника конкретного вида растений (срок и способ посева и др.) должна максимально способствовать формированию в процессе закалки реализации возможной генетически детерминированной морозоустойчивости сорта. 

• На морозоустойчивость существенное влияние оказывают условия почвенного питания, особенно в осенний период

111)Зимостойкость растений- способность растений переносить без повреждений неблагоприятные зимние условия.  При сильных морозах в результате образования льда в клетках или межклетниках может произойти вымерзание растений. Появляющаяся на посевах при оттепелях ледяная коркаухудшает аэрацию клеток и ослабляет морозостойкость растений. Озимые посевы, долго находящиеся под глубоким снегом при температуре около 0 °С, страдают от истощения и поражения плесневыми грибами. Вследствие образования в почве ледяной прослойки, разрывающей корни, происходитвыпирание растений. Часто наблюдается одновременное действие многих из этих неблагоприятных факторов.

Модель зимостойкого сорта: Зимостойкость сорта = Морозостойкость  минус  понижающие факторы  зимостойкости.  К ним относятся неблагоприятная погода, оттепели, гололед, подопревание. К факторам, повышающим зимостойкость, относятся подкормка минеральными удобрениями, скелетообразователь, взаимозависимость  подвоя и привоя, ярусная прививка, посадка на поверхность почвы, валы, клумбы. Подготовка деревьев – весна, осень.

112)Жароустойчивость растений- способность растений переносить действие высоких температур, перегрев. Это генетически обусловленный признак. Виды и сорта сельскохозяйственных растений различаются по выносливости к высоким температурам.

По жароустойчивости выделяют три группы растений:

• Жаростойкие -- термофильные синезеленые водоросли и бактерии горячих минеральных источников, способные переносить повышение температуры до 75-100 °С.

• Жаровыносливые -- растения пустынь и сухих мест обитания (суккуленты, некоторые кактусы, представители семейства Толстянковые), выдерживающие нагревание солнечными лучами до 50-65 °С.

• Нежаростойкие -- мезофитные и водные растения. Мезофиты открытых мест переносят кратковременное действие температур 40-47 °С, затененных мест -- около 40-42 °С, водные растения выдерживают повышение температуры до 38-42 °С. Из сельскохозяйственных наиболее жаровыносливы теплолюбивые растения южных широт (сорго, рис, хлопчатник, клещевина и др.).

Способы повышения жароустойчивости:

• Лабораторная инфильтрация в ткани листьев растворов сахаров

• Рекомендована некорневая обработка посевов 0,05 %-ным раствором солей цинка

• освежительные поливы дождеванием во второй половине дня (20-30 м3воды на 1 га).

• Для древесных растений (кустарников и плодовых деревьев) рекомендуют побелку: солнечный свет отражается от стволов, и они предохраняются от перегрева.

• Из мер, направленных на борьбу с повышенной температурой, можно отметить посадку полезащитных полос и полив. 

113)Засухоустойчивость растений-  способность растений переносить длительные засушливые периоды, значительный водный дефицит, обезвоживание клеток, тканей и органов

Типы ксерофитов:

• суккуленты — растения, запасающие влагу (ложные ксерофиты). К ним относятся кактусы, алоэ, очиток, молодило, молочай и др.

• тонколистные ксерофиты — растения, имеющие развитые приспособления к добыванию воды. Тонколистные высокотранспирирующие ксерофиты имеют тонкие нежные листья с большим количеством устьиц и сетью жилок. Корневая система уходит в глубь почвы (у верблюжьей колючки до 15-20 м), хорошо разветвленная

• жестколистные ксерофиты — растения, переносящие засуху в состоянии анабиоза. Они имеют жесткие листья (склерофиты), характеризующиеся сравнительно малым содержанием воды (степные злаки — ковыль, типчак; некоторые зонтичные — перекати-поле и др.).

Способы повышения засухоустойчивости:

• На засухоустойчивость влияют удобрения: калийные и фосфорные повышают ее, азотные, особенно в больших дозах, — снижают. 

• При оценке и выведении засухоустойчивых сортов селекционеры должны использовать совокупность всех рассмотренных ранее физиолого-биохимических и других признаков и показателей

• Засухо­устойчивость ряда сельскохозяйственных культур повышают мик­роэлементы (цинк, медь и др.).

• устойчивости к засухе в полевых условиях способствует выращивание сельскохозяйственных куль­тур с соблюдением зональных технологий их возделывания.

114)Солеустойчивость растений- это устойчивость растений к повышенной концетрации солей в почве и воде.

Типы галофитов:

• Соленакапливающие. Или солевые суккуленты. У них мясистые стебли и листья, позволяющие поглощать соль из почвы и накапливать ее в клетках.  Примеры: сарсазан, солянка .

• Солевыделяющие. Эти растения проницаемы для соли и имеют на листьях специальные клетки, в которых накапливается соль. При достижении предельной концентрации эти клетки лопаются, выбрасывая соль наружу. При этом в остальных клетках растения концентрация соли не увеличивается и их жизнедеятельность не нарушается.  римеры: кермек, тамариск. 

• Соленепроницаемые. Они защищаются от соли, накапливая углеводы, которые предотвращают избыточное поглощение и накопление солей.  Примеры: полынь, лебеда.

Способы повышения солеустойчивости растений:

• высокое содержание гумуса.

• В холодном климате растения переносят более высокие концентрации солей, чем в жарком

• На тяжелых почвах растения меньше страдают от засоления, чем на легких.