- •Особенности строения растительной клетки. Классификация структурных элементов растительной клетки.
- •Хлоропласт – органелла фотосинтеза, строение, размножение, развитие основных структурных элементов на свету и в темноте.
- •Основные закономерности дыхания растений. Теория Палладина. Роль дыхания в жизнедеятельности и его особенности у растений.
- •Клеточная оболочка, строение, физиологические функции.
- •Гликолиз, его роль, основные превращения и их место.
- •Минеральные элементы: классификации, критерии необходимости для роста и развития, коэффициент накопления.
- •Фотосинтез – уникальная функция зеленого растения. Сущность и значение фотосинтеза. Общее выражение процесса фотосинтеза.
- •Рибосомы, ядро, аппарат Гольджи, лизосомы, строение, характеристика и функции.
- •Функциональное взаимодействие разных органоидов клетки.
- •Азот и его роль в процессе жизнедеятельности растений.
- •Этилен, биосинтез, структура и роль в процессе роста растений.
- •Транспирация, строение листа как органа транспирации, типы транспирации.
- •Покой растений, его адаптивные функции. Виды покоя, прерывание покоя.
- •Характеристика процессов раздражимости и возбудимости у растений.
- •Глиоксилатный цикл, характеристика, особенности у растений.
- •Облегченная диффузия минеральных элементов, отличие от простой диффузии.
- •Мембранный принцип организации протоплазмы и органоидов. Общая характеристика, свойства мембран.
- •Хлорофиллы, химическая структура, спектральные свойства, функции.
- •Фосфор, его роль в процессе жизнедеятельности растений.
- •Быстрые движения у растений, механизм.
- •Основные этапы биосинтеза молекул хлорофилла
- •Роль серы в жизнедеятельности растений.
- •Поступление воды в клетку, основные механизмы, показатели.
- •Фикобилипротеины, химическое строение, спектральные свойства, роль в фотосинтезе.
- •Пассивный транспорт ионов, общая характеристика, движущая сила.
- •Транспирация как саморегулирующий процесс.
- •Характеристика листа как органа фотосинтеза. Особенности строения листа как фотосинтетического аппарата разных растений.
- •Окислительное фосфорилирования, характеристика, типы.
- •Роль кальция и магния в жизнедеятельности растений.
- •Каротиноиды, химическое строение, свойства, функции.
- •Митохондрия как органелла синтеза атф.
- •Роль микроэлементов в жизнедеятельности растений.
- •Первичные процессы фотосинтеза. Законы поглощения света. Поглощение света пигментами, электрон-возбужденное состояние пигментов.
- •Гидратированное состояние ионов. Ионные каналы, строение, функции.
- •Физико – химические свойства протоплазмы.
- •Типы дезактивации возбужденного состояния пигментов: фотохимическая работа, флуоресценция и фосфоресценция. Квантовый выход.
- •Влияние внешних и внутренних факторов на транспирацию. Физиологическая засуха.
- •Характеристики новых классов фитогромонов: брассиностероиды, жасмоновая и салициловая кислоты и др.
- •Фотосинтетическая единица. Реакционные центры. Пигмент-антенный комплекс (пак), превращение энергии в пак.
- •Взаимопревращение мембран растительной клетки и их функции.
- •Адаптации растений к засолению и недостатку кислорода.
- •Структура и основные компоненты этц фотосинтеза высших растений.
- •Основные принципы действия регуляторных механизмов в клетках растений.
- •Биологическое значение воды, ее физико-химические свойства.
- •Миграции энергии в системе фотосинтезирующих пигментов. Возможные механизмы.
- •АтФазные системы, ответственные за транспорт минеральных элементов. Принцип функционирования н-атФазной помпы.
- •Общие закономерности роста и развития растений. Кривая роста.
- •Симпластический транспорт минеральных веществ в растениях. Основные закономерности.
- •Регуляция роста светом. Фотопериодизм. Роль фитохрома.
- •Фотофосфорилирование. Характеристика основных типов фотофосфорилирования: циклическое, нециклическое.
- •Микротельца, липосомы, микротрубочки; их строение и функции.
- •Виды транспирации, их характеристика. Устьичная и внеустьичная регуляция транспирации.
- •Темновая стадия фотосинтеза. Природа первичного акцептора углекислого газа. Цикл Кальвина.
- •Значение воды в жизнедеятельности растений. Структура и физические особенности воды.
- •Ауксины, биосинтез и их роль в процессах регуляции роста растений.
- •Цикл Кребса.
- •Функции корневых тканей в радиальном транспорте ионов.
- •Гиббереллины, биосинтез и их роль в процессах регуляции роста растений.
- •Цикл Хетча-Слека, характеристика, особенности.
- •Пространственная организация функционирования систем транспорта в клетках корневой системы растений.
- •Абсцизовая кислота, биосинтез и ее роль в процессах регуляции роста растений.
- •Метаболизм по типу толстянковых: характеристика, особенности.
- •Ритмы растений, их классификация, механизмы.
- •Зависимость процесса дыхания растений от внешних факторов.
- •Гликолатный путь в фотосинтезе, его связь с процессом фотодыхания
- •Цитокинины, структура, биосинтез, роль в процессе роста растений.
- •Транспорт воды по растению: общие закономерности, пути, верхний и нижний концевые двигатели.
- •Саморегуляция фотосинтеза.
- •Основные этапы онтогенеза растений, их характеристика.
- •Дальнейший транспорт минеральных веществ у высших растений.
- •Наблюдаемый и действительный фотосинтез. Основные показатели фотосинтеза. Фотосинтез и урожай.
- •Показатели процесса транспирации, их определение и характеристика.
- •Взаимодействие фитогормонов при росте.
- •Основные пути образования и характеристика основных продуктов темновой стадии фотосинтеза.
- •Флоэмный транспорт в растениях. Механизмы флоэмного транспорта.
- •Устойчивость растений к низким температурам, холодостойкость, морозоустойчивость.
- •Современная теория дыхания. Ферментативные системы дыхания. Связь между дыханием и фотосинтезом.
- •Интеграция и регуляция транспорта минеральных веществ в целом растении, системы регуляции, основные принципы.
- •Влияние температуры на рост и развитие растений. Яровизация. Стратификация.
- •Пентозофосфатный путь окисления глюкозы.
- •Водный дефицит и устойчивость к засухе. Тепловой стресс.
- •Ростовые движения растений: тропизмы и настии.
- •Предмет и задачи физиологии растений, методы изучения, связь физиологии растений с другими науками.
- •Роль метаболизма углерода в процессах адаптации растений
- •Газоустойчивость растений.
- •Общая характеристика пассивного транспорта минеральных веществ в клетку. Электрохимический потенциал.
- •Общие представления о стрессе. «Триада» Селье. Стресс-факторы. Кросс-адаптация.
- •Устойчивость растений к низким положительным температурам.
- •Адаптация растений к повышенным температурам.
- •Зимостойкость растений.
- •Адаптация растений к засолению.
- •Адаптация растений к недостатку кислорода.
- •Генерализованный адаптационный синдром. «Триада» Селье. Характеристика первичной индуктивной реакции.
- •«Триада» Селье. Характеристика фазы адаптации и фазы истощения.
- •Стресс. Адаптация. Устойчивость. Характеристика, классификация.
- •Стрессовые белки, синтезируемые в условиях водного дефицита.
- •Белки теплового шока. Индукция синтеза, классификация.
- •Lea белки. Классификация, выполняемые функции.
- •Синтетические регуляторы роста и развития растений: ретарданты, морфактины, гербициды, дефолианты, десиканты, сениканты, химические аналоги природных стимуляторов и ингибиторов роста.
- •Негормональные регуляторы роста: витамины, фенольные протекторы и синергисты, природные ингибиторы.
- •1. Особенности строения растительной клетки. Классификация структурных элементов растительной клетки.
-
Рибосомы, ядро, аппарат Гольджи, лизосомы, строение, характеристика и функции.
Ядра имеются во всех эукариотических клетках, за исключением зрелых члеников ситовидных трубок флоэмы и зрелых эритроцитов млекопитающихся и являются наиболее заметной структурой в цитоплазме клетки. Ядро окружено двойной мембраной, которую часто называют ядерной оболочкой. В ядерной мембране имеются крупные, видимые в электронный микроскоп поры. Ядерная пора – это непростое отверстие, а сложная структура, через которую проходят макромолекулы или даже рибосомы. Однако небольшие аминокислотные молекулы поступают в ядро не путем диффузии через поры, а путем активного транспорта через ядерную мембрану. Ядро необходимо для жизни клетки, поскольку именно оно регулирует всю активность. В клеточном ядре находятся ДНК-содержащие хромосомы и РНК-содержащие ядрышки, погруженные в свободный от нуклеиновых кислот матрикс, называемый нуклеоплазмой. В форме ДНК в хромосомах содержится генетическая информация, с помощью которой контролируются все клеточные процессы обмена веществ, роста и развития.
Ядро выполняет следующие функции: 1) хранение информации; 2) передача информации от клетки к клетке (деление ядра, клеточное деление, размножение, наследственность) путем синтеза абсолютно идентичной ДНК, в которой закодирована эта информация; 3) передача информации в цитоплазму путем синтеза информационной РНК. рибосом – органоидов, которые состоят из белков и РНК приблизительно в одинаковых весовых соотношениях. Рибосомы выявлены также в гиалоплазме, ядре, пластидах и митохондриях. Независимо от местонахождения выполняют одну и туже функцию – участвуют в синтезе белков. Аппарат Гольджи – термин, который используется для обозначения всех диктиосом в клетке. Диктиосомы – это группы плоских, дисковидных пузырьков, или цистерн, которые по краям разветвляются в сложную систему трубочек. Диктиосомы в клетках высших растений обычно состоят из четырех – восьми цистерн, собранных вместе. Обычно в пачке цистерн различают формирующуюся и созревающие стороны. Мембраны, формирующихся цистерн по структуре напоминают мембраны эндоплазматический ретикулум, а мембраны созревающих цистерн – плазматическую мембрану. Лизосомы – это овальной формы органоиды клетки (пузырьки диаметром 1 мкм), окруженные мембраной. В них содержится набор ферментов, которые разрушают белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды. Ферменты лизосом (гидролитические) расщепляют принесенные пузырьками вещества. Мембрана лизосом прочная и затрудняет проникновение собственных ферментов в цитоплазму клетки, но когда лизосома повреждается какими-либо внешними факторами, то разрушается вся клетка или часть ее. Лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке.
В типичной клетке имеется множество митохондрий – органелл, в которых происходит дыхание, а точнее синтез АТФ.
-
Функциональное взаимодействие разных органоидов клетки.
В хлоропласте осуществляется первичное взаимодействие света с пигментом, происходит синтез углеводов клетки из СО2 и Н2О и синтезируется АТФ в процессе фотофосфорилирования. Взаимодействие света с пигментами, синтез АТФ и восстановление НАДФ+ происходят в тилакоидах хлоропластов. В строме органоида осуществляются реакции цикла Кальвина и синтез крахмала из триозофосфатов через превращение части их в гексозофосфаты. Не использованные на синтез крахмала триозофосфаты потребляются на общие нужды клетки. Синтезированные в тилакоидах АТФ и НАДФ, а также поступающий извне СО2 участвуют в строме в цикле Кальвина.Таким образом, хлоропласт, получая извне СО2, Н2О и неорганиче-ский фосфат, поставляет в клетку триозофосфаты, О2 и АТФ. Интересно отметить, что фонд (пул) триозофосфатов самого хлоропласта в темноте пополняется за счет триозофосфатов гликолиза. В цитоплазме происходит использование триозофосфатов хлоропластов и гликолиза на синтез сахарозы. На активность хлоропластов влияют также гликолитическая фосфоглицериновая, яблочная и аспарагиновая кислоты. Неорганический фосфат поступает в хлоропласт с помощью переносчика, находящегося во внутренней мембране хлоропласта, в котором перенос фосфата в строму хлоропласта сопряжен с выходом триозофосфатов. Митохондрии осуществляют два основных процесса: цикл Кребса и окислительное фосфорилирование. Первый из них локализован в матриксе митохондрий, а система транспорта электронов и фосфорилирования находится во внутренней мембране. Начальное соединение цикла Кребса – пировиноградная кислота – образуется в процессе гликолиза в растворимой фазе клетки, поэтому она должна проникнуть через мембраны митохондрий в матрикс. Монокарбоновые кислоты (в т. ч. и пируват) проходят через мембраны митохондрий довольно легко с помощью переносчика. Для транспорта неорганического фосфата, ди- и трикарбоновых кислот также имеются соответствующие транспортные механизмы. Очень распространенной формой транспорта является обмен с участием яблочной кислоты или неорганического фосфата. Транспорт адениновых нуклеотидов через внутреннюю мембрану митохондрий осуществляется также специальным переносчиком. Необходимо отметить тесную взаимосвязь деятельности хлоропластов и митохондрий: 1) начальные продукты фотосинтеза и конечные продукты дыхания сходны; 2) конечные продукты фотосинтеза являются субстратами для дыхания; 3) в обоих процессах используются общие вещества для преобразования энергии – неорганический фосфат, пиридиннуклеотиды, аденилаты, триозофосфаты; 4) в обоих процессах фосфорилирование регулируется АДФ и неорганическим фосфатом.