Физиология и биохимия / Физиология растений 1 / ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
.docЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
по «Физиологии и биохимии растений» для студентов
агрономического факультета
на 2009-2010 уч. год.
-
Предмет и задачи физиологии и биохимии растений. Методы их изучения, основные этапы и направления развития, связь с другими дисциплинами.
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ
-
Сущность явления жизни. Основные принципы жизнедеятельности и особенности растительной клетки.
-
Структурная и функциональная организация растительной клетки. Клеточная стенка (оболочка). Основные физиологические функции структурных компонентов клетки.
-
Мембраны растительной клетки. Их строение, химический состав, свойства, виды и функции.
-
Строение, состав, свойства цитоплазмы. Коагуляция и коацервация коллоидов.
-
Явления диффузии и осмоса, их роль в жизни растений. Растительная клетка как осмотическая система.
-
Химический состав растительной клетки и растений. Основные группы веществ. Аминокислоты.
-
Белки, их строение, свойства, функции, типы структур, классификация. Биологическая питательная ценность белков.
-
Углеводы: классификация, характеристика и физиологическая роль в растениях.
-
Липиды: классификация, характеристика и физиологическая роль в растениях.
-
Вещества вторичного происхождения. Алкалоиды, гликозиды.
-
Макроэргические соединения клетки. Нуклеотиды. Нуклеиновые кислоты: виды, функции.
-
Ферменты: общая характеристика, строение.
-
Общие свойства и отличительные особенности ферментов и неорганических катализаторов. Механизм ферментативного катализа, его стадии.
-
Ферментативная кинетика. Зависимость активности ферментов от температуры, рН, концентрации фермента и субстрата. Активаторы и ингибиторы ферментов. Особенности действия ферментов в растениях и регуляция их активности.
-
Классификация и номенклатура ферментов. Изоферменты.
-
Витамины: история открытия, значение в жизни живых организмов, классификация, свойства и особенности действия.
-
Раздражимость и реакция клетки на повреждающее воздействие. Принципы регулирования физиологических процессов.
ВОДНЫЙ ОБМЕН РАСТЕНИЙ
-
Значение воды в жизни растений. Свойства воды, формы и состояние воды в растении.
-
Понятие о водообмене. Водный баланс растения. Поглощение воды растением. Корневое давление. Гуттация и плач растений.
-
Общая характеристика транспирации. Показатели, количественно характеризующие транспирацию. Лист как орган транспирации. Зависимость транспирации от внутренних и внешних условий. Регулирование транспирации.
-
Корневая система как орган поглощения воды. Влияние внешних условий на поглощение воды. Формы воды в почве. Коэффициент завядания.
-
Передвижение воды в системе почва-растение-атмосфера.
-
Водный дефицит растения и его последствия. Пути наиболее эффективного использования воды растением в посевах.
ФОТОСИНТЕЗ
-
Сущность и значение фотосинтеза. Современные представления о фотосинтезе (общая схема). Лист как орган фотосинтеза.
-
Пигменты зеленого листа, их характеристика и роль в растениях.
-
Хлоропласты: состав, строение, свойства, онтогенез.
-
Строение фотосинтетического аппарата: реакционный центр, фотосинтетическая единица, фотосистема 1 и 2, световая антена, фотосинтетическое фосфорилирование, электронно-транспортная цепь (ЭТЦ).
-
Световая фаза фотосинтеза.
-
Темновая фаза фотосинтеза. С3-растения.
-
С4-растения. САМ-метаболизм, фотодыхание.
-
Влияние на фотосинтез условий освещенности. Светолюбивые и теневыносливые растения и их особенности. Выращивание растений при искусственном облучении.
-
Зависимость фотосинтеза от содержания хлорофилла в листьях, температуры, концентрации СО2, водообеспеченности, минерального питания. Взаимодействие факторов при фотосинтезе. Компенсационная точка. Дневной ход фотосинтеза.
-
Фотосинтез и урожайность. Показатели фотосинтеза: интенсивность фотосинтеза, ФАР, чистая продуктивность, квантовый расход, фотосинтетический потенциал посевов, коэффициент хозяйственной эффективности, урожай хозяйственный и биологический.
-
К.П.Д. фотосинтеза и пути его повышения.
ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ
-
Сущность и значение процесса дыхания. Дыхание и брожение, суммарные уравнения. Субстраты дыхания, дыхательный коэффициент. Методы изучения дыхания. Причины повреждения и гибели растений в анаэробных условиях. Дыхание роста и поддержания.
-
Способы окисления веществ. Общая схема дыхания. Аэробная фаза дыхания.
-
Анаэробная фаза дыхания. Возможные пути превращения пировиноградной кислоты. Пентозофосфатный цикл распада веществ.
-
Зависимость дыхания от условий среды. Регулирование дыхания при выращивании и хранении продукции растениеводства. Интенсивность дыхания разных органов, тканей, изменение ее в онтогенезе.
МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
-
Общая схема питания растений. Микотрофный способ питания растений. Из истории вопроса о питании растений. Роль вегетационного опыта в изучении минерального питания.
-
Химический состав растений. Макро-, микро- и ультромикроэлементы.
-
Физиологическая роль азота, фосфора, калия. Реутилизация элементов питания.
-
Азотное питание растений. Особенности азотного питания бобовых.
-
Проблема нитратов.
-
Физиологическая роль Са, Mg, серы, Na, Сl, Al, Si.
-
Микроэлементы, их значение. Физиологическая роль микроэлементов. Хелаты и комплексоны. Способы применения микроудобрений.
-
Избирательность поглощения растениями элементов питания из почвы. Антагонизм и синергизм ионов. Физиологически уравновешенные растворы. Физиологическая реакция солей.
-
Современные представления о поступлении питательных веществ в растение.
-
Корневая система как орган поглощения, синтеза и выделения веществ. Корневые выделения. Явления аллелопатии и почвоутомления.
-
Влияние различных факторов на поступление питательных веществ в растение. Генетические аспекты минерального питания. Методы диагностики питания растений. Физиологические основы применения удобрений.
ОБМЕН И ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИЯХ
-
Понятие об обмене веществ и его специфика у растений. Главные энергетические продукты и основные метаболиты, образующиеся при распаде сложных органических веществ.
-
Синтез и распад белковых веществ и аминокислот в растениях. Содержание белка в основных с.-х. культурах.
-
Превращение углеводов при прорастании и созревании семян. Содержание крахмала в основных с.-х. культурах и факторы, влияющие на его накопление.
-
Обмен жиров в растениях. Содержание жиров в основных с.-х. культурах. Взаимосвязь обменов веществ в растениях.
-
Транспорт органических и минеральных веществ в растениях. Донорно-акцепторные отношения. Ксилемный и флоэмный транспорт. Физиоло-биохимические барьеры в растениях, регулирующие состав сока.
РОСТ И РАЗВИТИЕ
-
Основные понятия по теме «Рост и развитие растений». Соотношение между ростом и развитием. Необратимые нарушения роста (карликовость, гигантизм, полиплоидия).
-
Методы измерения роста. Типы и особенности роста отдельных органов, тканей растения. Фазы роста клеток и их особенности. Большая кривая роста.
-
Влияние внешних условий на рост растений. Явление этиоляции.
-
Фитогормоны. Природные и синтетические регуляторы роста растений.
-
Свет как фактор развития. Фотопериодизм и фотопериодическая индукция.
-
Теории развития растений: гормональная, стадийного развития, циклического омоложения и старения Н.П. Кренке.
-
Фитохромная система растений. Термопериодизм. Яровизация и условия ее прохождения.
-
Типы онтогенеза. Жизненные формы растений. Периодизация онтогенеза.
-
Периодичность роста. Покой, виды его, способы продления и нарушения покоя. Послеуборочное дозревание семян.
-
Движения растений. Тропизмы, настии, нутации.
-
Системы регуляции, интеграции и информации растений. Явления полярности, регенерации и реституции.
-
Способы управления процессами роста и развития растений. Физиология цветения растений.
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ
-
Понятие о стрессе. Защитно-приспособительные реакции растений на действие повреждающих факторов. Соле-, газо-, радиоустойчивость растений.
-
Холодостойкость и морозоустойчивость растений и способы их повышения. Механизм действия низких отрицательных температур на растение. Закаливание растений и его фазы.
-
Зимостойкость растений. Причины повреждения и гибели озимых в процессе перезимовки и меры борьбы с ними. Полегание растений и меры борьбы с ним.
-
Действие недостатка и избытка влаги на растение. Засуха, ее виды и последствия. Засухоустойчивость и жаростойкость растений и способы их повышения.
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
-
Понятие о качестве урожая. Основные физиолого-биохимические процессы, происходящие при формировании продуктивных органов зерновых культур.
-
Основные физиолого-биохимические процессы, происходящие при формировании урожая зернобобовых и масличных культур.
-
Основные физиолого-биохимические процессы, происходящие при формировании продуктивных органов корне- и клубнеплодов, овощных и плодово-ягодных культур.
-
Общие закономерности в содержании основных групп органических веществ в растениях и пути улучшения их питательной ценности. Физиолого-биохимические аспекты повышения экологической чистоты растительной продукции.
Доцент Н.П. Решецкий.