
- •1.Предмет,задачи и методы физиологии растений.
- •6.Основные постулаты современной клеточной теории.
- •7.Структурные различия растительной и живой клеток.
- •11.Общая характеристика класса растительных белков. Белки растений, их состав, структура и функции.
- •12.Общая характеристика класса углеводов и их роль в жизнедеятельности растений.
- •14.Общая характеристика класса липидов и их химическая природа и функции в растении.
- •15.Общая характеристика класса нуклеиновых кислот. Их состав, структура и функции.
- •Каждый нуклеотид содержит три различных компонента: азотистое (пуриновое или пиримидиновое) основание, моносахарид пентозу (рибозу или дезоксирибозу) (Rb), остаток фосфорной кислоты (p).
- •Состав днк
- •16.Биосинтез белка и его регуляция.
- •22.Механизмы выделения и поглощения веществ растительной клеткой.
- •24.Движущая сила заряженных частиц и низкомолекулярных соединений(диффузия, облегченная диффузия, массовый поток, ионные насосы, переносчики, циклоз).
- •27.Общие представления о водном обмене растений.
- •34.Понятие о ближнем, среднем и дальнем транспорте воды в растении.
- •76. Общие представления о минеральном питании растений.
- •77. Роль минерального питания в обеспечении автотрофности растительного организма. Основные функции неорганических питательных элементов в растении.
- •78. Критерии необходимости элементов минерального питания для растений. Группы микро- и макроэлементов (принцип деления).
- •79. Корень как орган поглощения и усвоения питательных веществ.
- •80. Физиологическая роль и структурная организация ближнего, среднего и дальнего транспорта элементов минерального питания в растении.
- •81.Распределение по органам, накопление и реутилизация элементов минерального питания. Физиологические основы диагностики обеспеченности растений элементами минерального питания.
- •82. Биосинтетическая деятельность корня, ее взаимосвязь с органами надземных органов.
- •83. Физиологические основы выращивания растений без почвы, использование в практике защищенного грунта.
- •84. Физиологическая роль азота в обеспеченности питания растений аммонийными и нитратными формами.
- •85. Физиолого-биохимические особенности симбиотической азотфиксации.
- •86. Физиологическая роль фосфора и серы; их усвояемые формы, поглощение и распределение в растении. Внешние признаки недостатка этих элементов.
- •87. Физиологическая роль микроэлементов (Co, Zn, Mo и др). Их распределение в растении и внешние признаки недостатка.
- •88. Связь минерального питания с фотосинтезом и дыханием.
- •1.Особенности анатомо-морфологической структуры листа как органа фотосинтеза.
- •1. Эпидермис
- •2. Мезофилл, или хлоренхима
- •3. Проводящие ткани.
- •2)Химический состав, структура и функции хлоропластов.
- •I. Структура хлоропластов
- •II. Химический состав хлоропластов
- •4)Пигменты листа, их химическая природа и оптические свойства. Роль пигментов в процессе фотосинтеза. Пигменты листа, их химическая природа и оптические свойства
- •I. Зеленые пигменты – хлорофиллы
- •3. Оптические свойства хлорофиллов
- •II.Каротиноиды
- •5)Световая фаза фотосинтеза.
- •53.Общее представление о дыхание у растений и связанном с ним обмене веществ.
- •54.Общее и порциальное уравнения дыхания
- •55. Роль дыхания в жизни растения
- •56.Биологическое окисление. Основная дыхательная цепь( схема уравнения реакций )
- •57.Классификация ферментов дыхания
- •58.Дегидрогиназы растений, их химическая природа и функции
- •59.Оксидазы, их химическая природа и функции
- •59.Общая характеристика гликолиза
- •60.Окислительное фосфорилирование
- •62.Энергетика дыхания, вклад в нее анаэробной и аэробной фаз
- •63.Дополнительные дыхательные цепи .
- •64.Хемиосмотическая теория окислительного фосфорилирования
- •65.Использования энергии, высвобождающейся в процессе дыхания в растительном организме. Субстраты дыхания
- •66.Влияние внешних и внутренних факторов на интенсивность дыхания.
- •67.Дыхательные коэффициент, способ его определения и возможность использования для физиологической характеристики растительных объектов.
I. Зеленые пигменты – хлорофиллы
1. Строение молекулы хлорофилла
Хлорофиллы – это сложные эфиры дикарбоновой кислоты хлорофиллина и 2 спиртов – метанола СН3ОН и фитола С20Н39ОН. Молекула хлорофилла состоит из 2 частей: полярной головки, образованной хлорофиллином, и неполярного хвоста, образованного длинной цепью фитола. Гидрофобный хвост молекулы хлорофилла находится в толще мембраны тилакоида и служит «якорем», удерживающим молекулу хлорофилла в мембране, а полярная гидрофильная головка выставляется из мембраны тилакоида наружу. Молекулы хлорофилла окрашены, и поэтому, как и любое другое окрашенное вещество, они способны поглощать падающие на них кванты света.
Основную часть головки составляет порфириновое кольцо – сложная система, состоящая из 4 пятичленных колец пиррола, одного пятичленного кольца циклопентана и атома магния в центре. Высшие растения содержат 2 типа хлорофиллов – хлорофилл а и хлорофилл b, которые незначительно отличаются по строению головки; однако это отличие обусловливает совершенно разные свойства этих типов хлорофилла.
Характерной особенностью порфиринового кольца является наличие в нем системы из 18 чередующихся одинарных и двойных связей. Электроны этих связей делокализованы, т.е. они могут «перескакивать» по этим связям между атомами. Это свойство очень важно для выполнения хлорофиллом своих биологических функций – поглощения световой энергии и его преобразования в химическую.
2.Механизм действия хлорофилла
Когда атом поглощает квант света, то он получает избыток энергии и переходит из основного состояния в возбужденное – один из электронов атома за счет поглощенной энергии перескакивает со своей электронной орбитали на более «высокую», т.е удаленную от ядра атома орбиталь. Такое возбужденное состояние атома неустойчиво – через очень малый промежуток времени электрон перескакивает с более высокой орбитали обратно на свою исходную орбиталь и при этом выделяет поглощенную им ранее энергию кванта света. Выделившаяся энергия рассеивается в виде тепла или света (флуоресценция).
Однако в молекуле хлорофилла электрон ведет себя по-другому. Этот богатый энергией электрон не возвращается обратно на исходную орбиталь с потерей поглощенной энергии, а перебрасывает эту энергию по системе делокализованных связей к соседнему электроны, тот – к следующему и т.д. Таким образом, световая энергия фиксируется в молекуле пигмента в виде энергии возбужденного электрона, а энергия электрона – это уже химическая энергия. Более того, эта энергия способна передаваться между электронными системами разных молекул хлорофилла, т.е. от одной молекулы к другой.
Однако чтобы использовать энергию этого электрона для синтеза АТФ, этот электрон необходимо отнять от молекулы пигмента (т.е. окислить молекулу пигмента) и передать к какому-то новому веществу – акцептору. Окисляться и восстанавливаться способен единственный фотосинтетический пигмент – хлорофилл а. Роль же всех остальных пигментов состоит в том, чтобы собирать световую энергию и передавать ее на хлорофилл а.