Вятский государственный гуманитарный университет

Кафедра биологии

Контрольная работа

по курсу «Физиология растений»

Работу выполнила

Студентка 4 курса ЕГФ

Специальности «Биология» ОЗО

Группы Б-41

Гончарова Л. А.

Работу проверила

Домнина Е. А.

Киров 2011г

Задание 1	Задание 2	Задание 3	Задание 4	Задача 1	Задача 2	Задача 3	Задача 4

Задание 1. Заполнить таблицу Тема: Физиология растительной клетки

Таблица 1. Органические вещества, входящие в состав растительной клетки

Органические вещества	Элементарный состав	Мономеры	Локализация а растении	Функции
Углеводы	С, Н, О	моносахариды, олигосахариды и полисахариды, сахарные кислоты, спирты	плоды, семена	Источник энергии, структурный материал
Жиры	С, Н, О	Жирные кислоты, глицерин	древесина, соломина, стебли, листья, особенно в семенах и плодах	Запасание энергии, структурный материал, являются концентрированным источником энергии.
Белки	С, Н, О, N, S	аминокислоты	древесина, соломина, стебли, листья, в семенах, в вегетативных частях	Структурный материал, ферменты
Нуклеиновые кислоты	С, Н, О, N, Р	нуклеотиды пурины и пиримидины, фосфаты		участвуют в хранении генетической информации (ДНК) и переносе информации при синтезе белков (РНК).

Задание 2. Охарактеризовать питательные элементы по плану: Тема: Минеральное питание растений

1. В каком виде встречается в почве

2. В виде какого иона поглощается

3. В какие органические соединения входит

4. Локализация в клетке

5. Описать симптомы избыточности и недостаточности, сделать рисунки

Азот.

1. Значительное количество связанного азота содержится в живых организмах, «мёртвой органике» и дисперсном веществе морей и океанов. Это количество оценивается примерно в 1,9×10¹¹ т. В результате процессов гниения и разложения азотсодержащей органики, при условии благоприятных факторов окружающей среды, могут образоваться природные залежи полезных ископаемых, содержащие азот, например, «чилийская селитра» (нитрат натрия с примесями других соединений), норвежская, индийская селитры.

2. Корни растений способны поглощать из почвы азот в форме аниона NO₃⁻ и катиона NH₄⁺. Основными же формами азота на Земле являются прочно связанный азот литосферы и молекулярный азот атмосферы. Молекулярный азот растениями непосредственно не усваивается и переходит в доступную форму только благодаря деятельности азотфиксирующих микроорганизмов.

3. Азот является элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков (16—18 % по массе), аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др.

4. Азот локализируется в ткани растений. В составе живых клеток по числу атомов азота около 2 %, по массовой доле — около 2,5 % (четвёртое место после водорода, углерода и кислорода).

5. При недостатке азота тормозится рост растений, ослабляется образование боковых побегов и кущение у злаков, наблюдается мелколистность. Одновременно уменьшается ветвление корней, однако при этом соотношение массы корневой системы к наземной части может возрастать. Одно из ранних проявлений дефицита азота – бледно-зеленая окраска листьев, вызванная ослаблением синтеза хлорофилла. Длительное азотное голодание приводит к гидролизу белков и разрушению хлорофилла в нижн6их листьях и оттоку образующихся азотных соединений к молодым тканям. Дефицит азота ускоряет развитие растения и созревание семян. При избытке азота растения характеризуются избыточным ростом, интенсивной зеленой окраской, часто полегают. У них растянутый период вегетации и запоздалое клубнеобразование, что может привести к снижению урожая.

Фосфор

1. Основным источником фосфора для растений являются соли ортофосфорной кислоты, называемой обычно фосфорной. Корни растений поглощают фосфор в виде анионов этой кислоты. Наиболее доступными для растений являются водорастворимые однозамещенные соли ортофосфорной кислоты: Са (H₂PO₄)₂ - H₂O, КН₂РO₄ NH₄H₂PO₄ NaH₂PO₄, Mg(H₂PO₄)₂.

2. Фосфор поглощается в окисленной форме (анионы ортофосфата H₂PO₄⁻ или HPO₄²⁻).

3. Элемент, входящий в состав белков, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, фосфорных эфиров сахаров, нуклеотидов, фитина и других соединений. В растениях образуются и другие органические соединения, представленные главным образом эфирами фосфорной кислоты: сахарофосфаты, фитин, амилопектин, фосфорглицериды, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, нуклеогротсиды. Фосфор входит в состав коферментов (НАД, ПАДФ, ФАД, Ко А).

4. В растительных тканях фосфор присутствует в органической форме и в виде ортофосфорной кислоты и ее солей. Фосфоглицериды (фосфатиды) содержатся в любой растительной клетке как обязательный компонент клеточных мембран. Важнейшие из них - фосфатидилэтаноламины (старое название кефалины) и фосфатидилхолины (старое название лецитины). Больше всего этого элемента содержится в репродуктивных органах и молодых тканях растений, где идут интенсивные процессы синтеза. Значительное количество фосфора в растениях входит в состав фитина (кальциево-магниевая соль инозитфосфорной кислоты). Фитин, накапливаясь в основном в семенах, служит запасным фосфорсодержащим веществом, которое используется при прорастании и развитии проростка.

5. Дефицит фосфора легко различим. Пурпурные стебли, черенки и прожилки листьев, а также замедленный рост – явные призраки этого. Листья также могут быть мелкими и темно-зелеными, а также могут иметь некротические пятна. Шишки будут более мелкого размера и недоразвитыми, так же как и корни растения.

Калий.

1. В почве он находится в минералах, в коллоидных частицах и в доступных для растений минеральных солях почвенного раствора.

2. Поглощается в виде ионов К⁺.

3. Калий не входит в состав органических соединений растений.

4. Калий в растении находится преимущественно в клеточном соке в виде катионов, связанных органическими кислотами, и легко вымывается из растительных остатков. Для него характерно многократное использование (реутилизация). Он легко передвигается из старых тканей растения, где был уже использован, в молодые.

5. При недостатке калия (несмотря на достаточное количество углеводов и азота) в растениях подавляется передвижение углеводов, снижается интенсивность фотосинтеза, восстановления нитратов и синтеза белка. Недостаток его приводит к щуплости семян, понижению их всхожести и жизненности; растения легко поражаются грибными и бактериальными заболеваниями. Калий улучшает форму и вкусовые качества картофеля, повышает содержание сахара в сахарной свекле, влияет не только на окраску и аромат земляники, яблок, персиков, винограда, но и на сочность апельсинов, улучшает качество зерна, листа табака, овощных культур, волокна хлопчатника, льна, конопли. Наибольшее количество калия требуется растениям в период их интенсивного роста. Недостаток калия, так же как и его избыток, отрицательно сказывается на количестве урожая и его качестве.

Кальций.

1. Большинство почв богато кальцием. Именно кальций чаще всего выступает в роли балансного иона при создании физиологической уравновешенности ионного состава среды, поскольку его содержание в почве достаточного велико.

2. Ионам Са²⁺ принадлежит важная роль в регулировании поглощения ионов клетками растении. Избыточное содержание многих токсичных для растения катионов может н6ейтрализоваться за счет связывания с клеточной стенкой и вытеснения из нее ионов Са²⁺ в раствор.

3. Кальций тесно связан прежде всего со стенками клетки и ее мембранами.

4. Кальций содержится в значительных количествах в старых тканях; при этом его больше в листьях и стеблях, чем в семенах. Так, в семенах гороха кальций составляет 0,9 % воздушно - сухого вещества, а в соломе - 1,82 %

5. Отсутствие кальция подавляет переработку и усвоение запасных питательных веществ (крахмала, белков), которые используются проростками, молодыми листьями и растущими побегами. Это может привести к усыханию молодых растущих частей растения и затем к гибели всего растения. Кислые почвы увеличивают риск этого дефицита. У верхушечных листьев розовеют основные доли. Листья свертываются воронкой, утончаются, края их становятся слегка волнистыми. Растения отстают в росте. Следует не забывать, что излишек кальция намного вреднее его недостатка: он связывает соединения железа и делает их недоступными для растения, приводит к нарушению усвоения азота, калия и бора, вызывая мезжилковый хлороз листьев и появление светлых бесформенных пятен отмирающих тканей листа. От защелачивания почвы страдает большинство растений: у них отмирают корни, растения хиреют и могут погибнуть.

Сера

1. В почве сера находится в неорганической и органической формах. В большинстве почв преобладают органические формы серы растительных и животных остатков. Основные формы неорганической серы в почве – сернокислые соли кальция, магния и натрия. Они могут находиться в почвенном растворе или быть связанными почвенными коллоидами.

2. Сера усваивается растениями только в окисленной форме—в виде аниона SCV. Сера, поступая в растение в виде иона S0₄^2-, быстро переходит в органиче­скую форму при участии АТФ и магния.

3. В растении основная масса аниона сульфата восстанавливается до —SH и —S—S— групп. В виде таких группировок сера входит в состав некоторых аминокислот и белков. Сера входит также в состав ряда ферментов  в том числе ферментов, участвующих в процессе дыхания.

4.В листьях, семенах растений.

5. При недостатке серы, так же как и при недостатке азота, начинается разрушение хлорофилла, но первыми испытывают недостаток серы верхние листья. При недостатке серы молодые листья равномерно желтеют, жилки становятся пурпурными. Постепенно теряют зеленую окраску и более старые листья.

Марганец

1. Марганец находится в почвах в среднем в количестве 0,085%. Однако в отдельных случаях при высоком общем содержании марганца в почвах количество усвояемых его форм, переходящих в солянокислую или солевую форму, может быть явно недостаточно. В среднем растворимая часть Мn в почве составляет 1 —10% от общего его содержания.

2. Кислая реакция почвы (при рН ниже 6,0) благоприятствует усвоению растениями Мn2+ ; слабощелочная реакция (рН выше 7,5) стимулирует образование гидрата Мn(ОН)2, трудно усваиваемого растениями.

3. Марганец входит в состав либо является активатором ряда ферментативных систем; регулирует отношение Fe2+↔Fe3+, тем самым влияя на окислительно-восстановительные процессы, совершающиеся с помощью железа.

4. Накапливается в листьях и участвует в фотолизе воды, являясь компонентом фотосистемы, способствует накоплению и передвижению сахаров из листьев в корнеплоды, стимулирует нарастание новых тканей в точках роста, улучшает поглощение железа из почвы и предупреждает хлороз.

5. При недостатке марганца в почвах (низком содержании либо неблагоприятных условиях для усвоения его растениями) возникают заболевания растений, характеризующиеся в общем появлением на листьях растений хлоротичных пятен, которые в дальнейшем переходят в очаги некроза (отмирания). Обычно при этом заболевании происходит задержка роста растений и их гибель. У различных видов растений заболевание марганцевой недостаточностью имеет свои специфические проявления и получило соответственные названия.