ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ

Методические указания для самостоятельной работы и выполнения контрольных работ студентов, обучающихся заочно по направлению

подготовки «Агрономия»

Составители:

А.М. Швецов

И.Л. Бухарина

Ижевск

ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА

2015

УДК

ББК

Методические указания составлены на основе ФГОС ВПО по направлению подготовки «Агрономия», утвержденному МОН РФ 22 декабря 2009 г.

Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, протокол № ___от__________2015 г.

Рецензенты:

А.Н. Исупов – канд.с.-х. наук, доцент каф. агрохимии и почвоведения

Т.Е. Иванова – канд. с.-х. наук, доцент каф. плодоводства и овощеводства

Составители:

А.М. Швецов – канд. с.-х. наук, доцент каф. плодоводства и овощеводства

И.Л. Бухарина – д.б.н., профессор каф. плодоводства и овощеводства

Ф Физиология и биохимия растений : метод. указания / сост. А.М. Швецов, И.Л. Бухарина. – Ижевск: ФБГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2015. – 32 с.

В методических указаниях «Физиология и биохимия растений» представлены программа дисциплины, задания и объяснения по выполнению контрольных работ, они предназначены для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки «Агрономия».

УДК

ББК

Содержание

Введение		4
1	Содержание учебной дисциплины	6
1.1	Лекционный курс	6
1.2	Практические занятия	9
2	Темы для самостоятельного изучения	24
3	Выполнение контрольной работы	25
4	Вопросы для итогового контроля	30
Рекомендуемая литература		32

Введение

Целью изучения дисциплины «Физиология и биохимия растений» является раскрытие сущности процессов, происходящих в растительном организме, для того, чтобы научиться управлять ими.

Основные задачи:

- раскрытие сущности процессов, протекающих в растительном организме, установление их взаимной связи, изменение под влиянием внутренних факторов и условий среды, механизмов их регуляции, физиологические исследования и обоснование приемов, направленных на повышение продуктивности сельскохозяйственных культур.

В результате освоения дисциплины формируются следующие общекультурные (ОК) и профессиональные компетенции (ПК):

- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

- умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

способностью представлять современную картину мира на основе естественнонаучных, математических знаний, ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-11);

способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

- способностью распознавать по морфологическим признакам наиболее распространенные в регионах дикорастущие растения и сельскохозяйственные культуры, оценивать их физиологическое состояние, адаптационный потенциал и определять факторы улучшения роста, развития и качества продукции (ПК-3).

В результате изучения физиологии растений студенты должны знать:

· процессы обмена веществ в клетках и тканях растений;

· особенности, ход и механизм основных физиологических процессов: фотосинтеза, дыхания, водного режима и минерального питания, превращения веществ в растениях, закономерности роста и развития растений, механизмы их устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды;

· методы диагностики физиологического состояния и повышения устойчивости растений к воздействию неблагоприятных факторов среды.

В процессе изучения дисциплины студенты должны уметь:

· выявлять причины нарушений физиологических процессов в растениях;

· давать физиологическое обоснование основных агротехнических приемов, используемых в практике растениеводства.

В результате освоения дисциплины студенты должны владеть:

· навыками анализа, сопоставления полученных знаний и представления реальной картины в целом;

· методами определения недостатка элементов питания, воды, а также показателей, определяющих продуктивность растения и качество урожая

· навыками работы с приборами, использующимися при проведении лабораторных и полевых опытов.

Роль физиологии растений как биологической дисциплины все более повышается в современных экологических условиях.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Лекционный курс

ВОДНЫЙ ОБМЕН РАСТЕНИЙ

ФОТОСИНТЕЗ

ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ

Практические занятия

Практическое занятие № 1

Запасные белки растений

Теоретическое обоснование. Все белки разделяют на два класса: протеины, или простые белки, построенные только из остатков аминокислот, и протеиды, или сложные белки, состоящие из простого белка и прочно связанного с ним какого-либо другого соединения небелковой природы.

Запасные белки являются простыми белками и относятся к группе протеинов. По своей растворимости они делятся на:

1) альбумины - растворимые в воде;

2) глобулины - растворимые в слабых растворах нейтральных солей;

3) проламины - растворимые в 70 % спирте;

4) глютелины – растворимые в слабых растворах щелочей.

В растениях альбумины встречаются редко, главная масса запасных белков - глобулины.

Цель работы. Изучить свойства запасных белков. Провести цветные реакции на белки.

Объект: белок глобулин.

Реактивы и оборудование: гороховая мука, 10 %-ный раствор (NH₄)₂S0₄, 20 % раствор NaOH, 1 % раствор СuS0₄, концентрированная НС1, концентрированный раствор MgSO₄, концентрированная НNО₃, 40 % раствор едкой щелочи NaOH, крепкий раствор уксуснокислого свинца, штатив с пробирками (8-9 шт.), пипетка на 1-2 мл, мерный цилиндр на 10 мл, спиртовка, спички, держатель для пробирок, маленькая воронка, цветные карандаши.

Ход работы:

Получение вытяжки белка

5 г гороховой муки насыпают в колбочку и заливают 30 мл 10 % раствора сернокислого аммония. Колбочку встряхивают в течение 3-х минут, дают отстояться и верхний слой раствора фильтруют, предварительно смочив фильтр тем же раствором сернокислого аммония. Полученный фильтрат является коллоидным раствором белка глобулина (легумин), с раствором которого делают следующие реакции.

Цветные реакции на белки

Биуретовая реакция. В чистую пробирку наливают 1 мл вытяжки белка, добавляют 2 мл 10 % раствора NaOH (или 5 капель 20 % раствора NaOH) и взбалтывают. Затем прибавляют по каплям (до 4-5 капель) слабого раствора CuSO₄. Образующийся осадок гидрата окиси меди в присутствии белка окрашивает раствор в сиренево-фиолетовый цвет. Эту цветную реакцию дают все соединения, содержащие пептидную группу СО- NH.

Ксантопротеиновая реакция. Реакция проводится на аминокислоты фенилаланин, тирозин, триптофан, входящие в состав белка. В пробирку наливают 2 мл вытяжки белка и 0,5 мл (5-8) капель концентрированной НNО₃, нагревают до кипения. При этом белок свертывается и окрашивается в желтый цвет.

Реакция на серу. Присутствие в белке аминокислот, содержащих серу (цистин) определяется прибавлением к раствору белка равного объема 40 % раствора едкой щелочи и нескольких капель (2-3 капли) раствора крепкого уксуснокислого свинца. Почернение раствора при осторожном его нагревании до кипения указывает на присутствие серы. Щелочь, разрушая белок, вытесняет серу в виде сероводорода, который реагирует со свинцом и дает черный осадок сернистого свинца.

Зарисовать цветные реакции на белки. Сделать выводы о свойствах белка.

Контрольные вопросы. 1.Что такое денатурация белка? Какие факторы могут вызвать ее? 2. Какие группы белков выделяют? К какой из них относятся запасные белки? 3. Какие качественные реакции на белки выделяют?

Объем часов: 2 ч

Литература:

основная: 1

дополнительная: 5-7,11,13

Практическое занятие № 2

Флуоресценция хлорофилла

Процесс поглощения кванта света сопровождается переходом электрона на более высокий энергетический уровень. Одним из возможных путей «разрядки» энергии электронного возбуждения молекулы пигмента при возвращении электрона на прежнюю орбиту в основное исходное состояние является флуоресценция - испускание возбужденной молекулой хлорофилла излучения в виде лучей большей длины волны (свечение). Это свидетельствует о значительной фотохимической активности хлорофилла. Независимо от длины волны поглощенного света хлорофилл флуоресцирует только в красной области спектра. Каротиноиды этим свойством не обладают.

В живых листьях флуоресценция выражена слабо, так как энергия используется в фотохимических процессах. Возрастание интенсивности фотосинтеза влечет за собой ослабление флуоресценции.

Ход работы:

Пробирку со спиртовой вытяжкой пигментов поместить на фоне черной бумаги у источника света и рассмотреть ее в отраженном свете, то есть со стороны источника освещения. Какого цвета в этом случае будет вытяжка хлорофилла? Зарисовать окраску вытяжки в проходящем и отраженном свете, проанализировать причины флуоресценции.

Контрольные вопросы. 1. Каковы основные принципы выделения пигментов из зеленого листа? 2. Какие пигменты содержатся в листьях высших растений? 3. Каковы химические свойства хлорофилла? 4. Какие лучи наиболее сильно поглощаются хлорофиллом и какие - желтыми пигментами? 5. От чего зависят оптические свойства пигментов? 6. Что такое флуоресценция?

Объем часов: 2 ч

Литература:

основная: 1

дополнительная: 5-7,11,13

Практическое занятие № 5

Определение дыхательного коэффициента прорастающих семян (упрощенный метод Рихтера)

Теоретическое обоснование. Понятие «дыхание» охватывает сложный комплекс окислительно-восстановительных процессов, в ходе которых преобразуется химическая природа органических соединений и освобождается энергия. Внешним, наиболее общим проявлением дыхания является поглощение кислорода и выделение СО₂. Этот процесс может быть выражен следующим суммарным уравнением:

C₆H₁₂O₆ + 6 0₂→ 6 CO₂+ 6 H₂O + 2721,8 кДж

Одним из важных показателей дыхательного метаболизма является величина дыхательного коэффициента (ДК). ДК - это отношение объема выделенного при дыхании углекислого газа к объему поглощенного кислорода.

ДК может служить показателем химической природы и степени окисленности субстрата, используемого при дыхании, происходящем в нормальных условиях внешней среды.

При дыхании за счет углеводов ДК= 1, например,

C₆H₁₂O₆ + 6 0₂→ 6 CO₂+ 6 H₂O ДК= 6/6 = 1

При окислении жиров и белков (более восстановленных соединений) кислорода поглощается больше, чем выделяется углекислого газа и ДК меньше 1 (жиры - приблизительно 0,7; белки - 0,8). Например, при окислении такого типичного компонента жиров, как стеариновая кислота:

C₁₈H₃₆O₂ + 26 0₂→ 18 CO₂+ 18 H₂O ДК= 18/26 = 0,69

У прорастающих масличных семян ДК меньше 0,5, так как на этот показатель могут влиять и процессы обмена веществ, не имеющие отношения к дыханию. Например, в прорастающих семенах масличных культур часть жирных кислот идет на образование углеводов.

При окислении органических кислот (менее восстановленных, чем углеводы), таких, как яблочная, щавелевая и др., ДК больше 1. Например, при окислении яблочной кислоты:

C₄H₆O₅ + 3 0₂→ 4 CO₂+ 3 H₂O ДК= 4/3 = 1,33

Можно привести в качестве примеров следующие минимальные значения ДК во время прорастания семян (при 12-25 °С): кукуруза - 0,73; пшеница - 0,61; ячмень - 0,74; горох - 0,85; подсолнечник - 0,55; лен - 0,30; горчица - 0,49.

ДК может служить характеристикой условий, в которых протекает процесс дыхания при использовании одного и того же субстрата.Его величина может зависеть от характера окислительного обмена веществ изучаемого объекта, содержания кислорода в среде. Например, в некоторых тканях из-за затрудненного доступа кислорода наряду с аэробным происходит анаэробное дыхание, не сопровождающееся поглощением кислорода, что приводит к повышению ДК.Величина ДК также обусловлена полнотой окисления дыхательного субстрата. Если кроме конечных продуктов, в тканях накапливаются менее окисленные соединения (органические кислоты), то ДК будет меньше 1.

Метод, предложенный в этой работе, не может быть использован для точных измерений объемов газов, он служит для ориентировочного определения ДК. Используемый прибор состоит из большой пробирки или колбы на 150 мл с плотно пригнанной каучуковой пробкой, в которую вставлена изогнутая под прямым углом стеклянная трубка (капилляр) со шкалой, прикрепленной к ней сзади (рис. 5). Прибор следует установить так, чтобы трубка находилась в горизонтальном положении.

Данный метод определения ДК основан на учете изменения положения капли в капилляре, что указывает на изменение объема воздуха в приборе; если объемы обмениваемых газов при дыхании равны, то капля в трубке передвигаться не будет.

Цель работы. Ознакомиться с методом определения дыхательного коэффициента. Установить ДК прорастающих семян, у которых в качестве дыхательного субстрата используются жиры.

Объект: наклюнувшиеся семена подсолнечника.

Реактивы и оборудование: 20 % раствор NaOH или КОН, раствор метиленового синего произвольной концентрации, кристаллизаторы с наклюнувшимися семенами, шпатели, большая пробирка или колба на 150 мл, хорошо пригнанная к ней резиновая пробка со стеклянной трубкой, изогнутой под прямым углом и прикрепленной к ней линейкой, пластилин, фарфоровый стакан с ватой, кусочки фильтровальной бумаги, пинцет, песочные часы на 2 и 5 мин или секундомер, глазные пипетки с оттянутым носиком, полоска миллиметровой бумаги размером 20 х 100 мм, сито.

Ход работы:

1. Пробирку или колбу до половины (или на 2/3) заполнить прорастающими семенами и плотно закрыть ее пробкой с капилляром. Для герметичности замазать пластилином.

2. Ввести в конец трубки с помощью пипетки каплю раствора метиленового синего. Прибор во время опыта обязательно должен находиться при постоянной (комнатной) температуре: его нельзя держать руками, дышать на него.

3. Как только капля оторвется от края трубки, отметить на шкале положение внутреннего мениска капли, перевернуть песочные часы и измерить, на сколько делений шкалы продвинется капля внутрь трубки за 2-5 мин (время выбирается произвольно в зависимости от скорости движения капли). Опыт повторить дважды, найти среднее значение (данные занести в таблицу 4.1). Полученная величина (А) соответствует разнице между объемом поглощенного при дыхании семян кислорода и объемом выделенного при этом углекислого газа: А = V (О₂) - V (СО₂)

Если капля не двигается, нарушена герметичность сосуда. В этом случае необходимо плотнее закрыть пробку.

4. Затем открыть прибор, проветрить его, встряхнув семена. Прикрепить к внутренней стороне пробирки или колбы с помощью пинцета кусочек фильтровальной бумаги, смоченный 20 % раствором щелочи, так, чтобы бумага не касалась ни семян, ни пробки.

5. Снова, закрыв сосуд пробкой, ввести в трубку каплю красителя и также провести измерения скорости движения капли за тот же промежуток времени в 2-х кратной повторности. Средняя величина (В) отражает объем поглощенного при дыхании кислорода, так как выделенный углекислый газ поглощается щелочью: В = V (О₂).

6. Вычислить дыхательный коэффициент:

ДК = V(СО₂) / V(О₂) = В – А / В

7. Результаты опыта записать в таблицу 4.1. Сделать выводы.

8. Вычислить теоретически ДК при полном окислении до СО₂ и H₂O следующих веществ: C₁₈H₂₂O₂- линолевый триглицерид, который содержится в конопле; C₂H₄O₂ - щавелевая кислота; C₅₇H₁₀₄O₆ – триолеин; C₁₂H₂₂O₁₁ - сахароза.

Контрольные вопросы. 1. Что такое дыхательный коэффициент и каковы возможности его использования для характеристики дыхания? 2. Какие свойства субстрата определяют величину ДК? 3. Какие внешние условия влияют на величину ДК?

Объем часов: 2 ч

Литература:

основная: 1

дополнительная: 5-7,11,13

ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Раздел: Минеральное питание

· Необходимые микроэлементы, их физиологическая роль и признаки недостаточности.

· Бактериальные удобрения.

· Внекорневые подкормки растений.

Литература:

основная: 1

дополнительная: 8-14

Пояснительная записка

Во время самостоятельной работы над курсом студенты выполняют письменную контрольную работу, которая выполняется путем ответов на вопросы, номера которых студент определяет по последней и предпоследней цифрам номера студенческого билета (табл.). Например, если в номере студенческого билета последние две цифры «65», то он отвечает на вопросы 12, 30, 38, 56, 71, 90, 106. В задании всего семь вопросов по основным разделам физиологии растений.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради (по желанию студента в отпечатанном виде, формат А₄). Работа должна быть написана аккуратно и разборчиво. При необходимости контрольная работа иллюстрируется рисунками, схемами и в конце ее обязательно должна быть указана литература, использованная студентом при написании контрольной работы.

К экзамену по физиологии растений студенты допускаются при наличии зачтенной контрольной работы. Ниже прилагается список литературы для выполнения контрольной работы и подготовки к экзаменам.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

ВОДНЫЙ ОБМЕН РАСТЕНИЙ

21. Структура и свойства воды. Биологическая роль воды.

22. Значение воды для формирования урожая сельскохозяйственных культур.

Таблица1 - Номера вопросов для выполнения контрольной работы

Цифры номера студ. билета		последняя
Цифры номера студ. билета		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
предпоследняя	0	1, 32, 37, 50, 63, 82, 86	2, 33, 38, 51, 64, 83, 87	3, 21, 39, 52, 65, 84, 88	4, 22, 40, 53, 66, 85, 89	5, 23, 41, 54, 67, 73, 86	6, 24, 42, 55, 68, 74, 87	7, 25, 43, 56, 69, 75, 88	8, 26, 44, 57, 70, 76, 89	9, 27, 45, 58, 71, 77, 90	10, 28, 46, 59, 72, 78, 91
	1	11, 29, 34, 47, 60, 73, 92	12, 30, 35, 48, 61, 74, 93	13, 31, 36, 49, 62, 75, 94	14, 32, 37, 50, 63, 76, 95	15, 33, 38, 51, 64, 77, 96	16, 21, 39, 52, 65, 78, 97	17, 22, 40, 53, 66, 79, 86	18, 23, 41, 54, 67, 80, 87	19, 24, 42, 55, 68, 81, 88	20, 25, 43, 56, 63, 82, 89
	2	3, 26, 44, 50, 64, 83, 90	4, 27, 45, 51, 65, 84, 91	5, 28, 46, 52, 66, 85, 92	6, 29, 34, 53, 67, 73, 86	7, 30, 35, 54, 68, 74, 87	8, 31, 36, 55, 69, 75, 88	9, 21, 37, 56, 70, 76, 89	10, 22, 38, 57, 71, 77, 90	11, 23, 39, 58, 72, 78, 91	12, 24, 40, 59, 69, 79, 92
	3	13, 25, 41, 47, 70, 74, 93	14, 26, 42, 48, 71, 75, 94	15, 27, 43, 49, 72, 76, 95	16, 28, 44, 50, 60, 77, 96	17, 29, 45, 51, 61, 78, 97	18, 30, 46, 52, 79, 86, 98	19, 31, 34, 53, 71, 80, 87	20, 34, 35, 54, 72, 81, 88	1, 33, 36, 55, 63, 82, 89	2, 32, 37, 56, 64, 83, 90
	4	5, 23, 38, 57, 65, 84, 91	6, 26, 39, 58, 66, 85, 92	7, 25, 40, 59, 67, 73, 86	8, 26, 41, 44, 68, 74, 87	9, 27, 42, 45, 69, 75, 88	10, 28, 43, 46, 70, 76, 89	11, 29, 44, 50, 71, 77, 90	12, 30, 45, 51, 72, 78, 91	13, 31, 46, 52, 60, 73, 92	2, 32, 34, 53, 61, 74, 93
	5	15, 33, 35, 54, 65, 75, 94	16, 34, 36, 55, 63, 76, 95	17, 21, 37, 56, 64, 77, 96	18, 22, 38, 57, 65, 78, 97	19, 23, 39, 58, 66, 79, 86	20, 33, 40, 59, 67, 80, 87	3, 21, 41, 47, 68, 81, 88	4, 22, 42, 48, 63, 82, 89	1, 23, 43, 49, 64, 83, 90	2, 24, 34, 50, 65, 84, 91
	6	7, 25, 45, 51, 66, 85, 92	8, 26, 46, 52, 67, 73, 86	9, 27, 34, 53, 68, 74, 87	10, 28, 35, 54, 69, 75, 88	11, 29, 36, 55, 70, 76, 89	12, 30, 38, 56, 71, 77, 90	13, 31, 39, 57, 72, 78, 91	14, 32, 40, 58, 63, 73, 92	15, 33, 41, 59, 64, 74, 93	16, 34, 42, 47, 65, 75, 94
	7	17, 22, 43, 48, 66, 76, 95	18, 23, 44, 49, 67, 77, 96	1, 24, 45, 50, 68, 78, 92	2, 20, 46, 51, 69, 79, 86	3, 21, 34, 52, 70, 80, 87	4, 22, 35, 53, 71, 81, 88	5, 23, 36, 54, 72, 74, 86	6, 24, 37, 55, 64, 75, 87	1, 25, 38, 56, 65, 76, 88	2, 26, 39, 57, 66, 77, 89
	8	9, 27, 40, 58, 67, 78, 90	10, 28, 41, 59, 68, 79, 91	11, 29, 42, 47, 80, 92	12, 30, 43, 48, 69, 83, 93	13, 31, 44, 49, 70, 84, 94	14, 32, 45, 50, 71, 85, 95	15, 33, 46, 51, 72, 86, 96	16, 21, 34, 52 61, 73, 97	17, 22, 35, 53, 62, 74, 98	18, 23, 36, 54, 63, 75, 97
	9	19, 24, 37, 55, 64, 76, 88	20, 25, 38, 56, 65, 77, 89	3, 21, 39, 57, 66, 78, 90	4, 22, 40, 58, 67, 79, 91	5, 23, 41, 59, 68, 80, 92	6, 24, 42, 47, 69, 81, 86	7, 25, 43, 48, 70, 74, 87	8, 26, 44, 49, 71, 75, 88	1, 27, 45, 50, 72, 76, 89	2, 28, 46, 51, 66, 77, 90

23. Состояние воды в почве. Формы почвенной воды, их доступность для растений.

24. Условия поступления воды в корневые системы растений.

25. Корневая система как орган поглощения воды. Особенности корневой системы древесных растений.

26. Механизм поглощения воды корнем растений.

27. Транспирация, ее значение. Виды транспирации. Суточный ход транспирации.

28. Лист как орган транспирации. Зависимость транспирации от внешних условий.

29. Устьичный аппарат растений. Механизм устьичных движений.

30. Состояние и роль воды в растении.

31. Виды транспирации и их значение для растений.

32. Передвижение воды по растению. Двигатели водного тока.

33. Понятие о водном режиме (водообмене), водном балансе и водном дефиците растений.

ФОТОСИНТЕЗ

34. Сущность и значение фотосинтеза. Фотосинтез – важнейшее звено жизненного цикла на Земле. Общие представления о фотоавтотрофной функции.

35. Пигменты фотосинтеза. Оптические и химические свойства хлорофилла.

36. Лист как орган фотосинтеза. Пигменты листа.

37. Понятие о фотосистемах (Z – схема фотосинтеза)

38. Световые реакции фотосинтеза. Энергетика световых реакций.

39. С_з– путь фиксации СО₂(Цикл Кальвина).

40. С₄– путь фиксации СО₂.

41. Сравнительная характеристика С_з и С₄– растений.

42. Фотодыхание.

43. Растения «САМ». Фотосинтез по типу толстянковых.

44. Суточный и сезонный ход фотосинтеза.

45. Влияние внутренних и внешних факторов на интенсивность фотосинтеза.

46. Фотосинтез и урожай. Пути повышения продуктивности леса.

ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ

47. Физиологическая сущность и значение дыхания. Дыхание как центральное звено обмена веществ.

48. Связь дыхания с другими физиологическими процессами.

49. Генетическая взаимосвязь дыхания и брожения.

50. Гликолиз, его энергетика.

51. Цикл Кребса. Значение и энергетика процесса.

52. Локализация электронно-транспортной цепи митохондрий.

53. Дыхательный коэффициент. Субстраты дыхания.

54. Изменение дыхания в онтогенезе растений. Использование знаний о климактерическом подъеме дыхания у растений для хранения плодов и овощей.

55. Дыхание растений в различные периоды онтогенеза древесных растений. Роль дыхания в адаптации растений к неблагоприятным условиям существования.

56. Регуляция дыхания.

57. Зависимость дыхания от внутренних и внешних факторов

58. Изменение дыхания в онтогенезе растений. Использование знаний о климактерическом подъеме дыхания у растений для хранения плодов и овощей.

59. Зависимость интенсивности дыхания от температуры; водоснабжения; количества дыхательного материала; содержания кислорода и углекислого газа в воздухе.

РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

73. Понятие о росте и развитии растений. Локализация ростовых процессов у растений.

74. Понятие об индивидуальном развитии. Взаимосвязь процессов роста и развития. Основные этапы индивидуального развития древесных растений.

75. Понятие о росте целостного растения. Необратимые нарушения роста. Карликовость и гигантизм.

76. Фитогормоны растений: ауксины, гиббереллины, цитокинины.

77. Фитогормоны ингибиторы: этилен, абсцизовая кислота, фенолы.

78. Использование фитогормонов и физиологически активных вещество в сельском хозяйстве.

79. Закон большого периода роста (Закон Сакса).

80. Влияние внешних условий на рост растений.

81. Теория циклического старения и омоложения растений и их органов в процессе онтогенеза (теория Кренке). Ее практическое значение.

82. Внутренние и внешние факторы, регулирующие развитие. Фотопериодизм. Термопериодизм.

83. Покой у древесных растений, его значение. Виды покоя. Физиолого-биохимические изменения в клетках в период покоя.

84. Особенности метаболизма в прорастающих семенах древесных растений.

85. Покой семян. Способы управления покоем: выведение из покоя или задержка покоя семян и других органов древесных растений.

УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ

86. Общие представления об устойчивости растений к неблагоприятным внешним воздействиям. Специфические и неспецифические реакции.

87. Засухоустойчивость. Орошение и его значение в борьбе с засухой.

88. Влияние на растения избытка воды в почве. Причины устойчивости к затоплению. Влияние затопления на древесные растения.

89. Действие на растения избытка солей в почве. Типы галофитов. Солеустойчивость древесных растений.

90. Жароустойчивость растений. Действие на растения высоких температур.

91. Устойчивость растений против вредных газообразных промышленных отходов и пыли. Газоустойчивость древесных растений.

92. Засухоустойчивость растений. Морфологические и физиолого-биохимические изменения у растений при засухе. Ксероморфизм растений.

93. Устойчивость растений к болезням и вредителям.

94. Причины гибели озимых хлебов в осенне-зимне-весенний период. Меры, предупреждающие гибель озимых.

95. Холодостойкость. Способы повышения холодостойкости.

96. Зимостойкость растений. Причины гибели озимых хлебов в осенне-зимне-весенний период. Меры, предупреждающие гибель озимых.

97. Морозостойкость древесных растений. Закаливание к морозам по Туманову.

ВОПРОСЫ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

1. Предмет и задачи физиологии растений. Основные направления современной физиологии растений.

2. Строение, свойства и значение белков.

3. Строение, свойства и значение аминокислот.

4. Строение, механизм действия и значение ферментов. Влияние внешних условий на работу ферментов.

5. Углеводы растительной клетки. Моно- и полисахара: их значение, представители.

6. Липиды растительной клетки: значение и представители.

7. Витамины. Значение для растений и человека.

8. Особенности корневой системы как органа поглощения воды.

9. Химический состав, строение и значение клеточной стенки, ядра, митохондрий, хлоропластов, вакуоли. Особенности строения растительной клетки.

10. Строение клеточных мембран, транспорт веществ через мембрану.

11. Протопласт клетки: строение и свойства.

12. Осмос, осмотическое давление. Растительная клетка как осмотическая система. Значение осмоса для растений.

13. Сосущая сила клетки и ее значение.

14. Значение воды для растений. Формы воды в почве и их доступность для растений.

15. Транспирация, ее значение и виды. Влияние внешних условий на транспирацию.

16. Лист как орган фотосинтеза и транспирации.

17. Передвижение воды по растению. Двигатели водного тока.

18. Корневое давление: механизм возникновения и значение.

19. Водный дефицит. Способы адаптации растений к водному дефициту. Приспособления растений к избытку влаги.

20. Определение фотосинтеза. Космическая роль зеленых растений.

21. Пигменты фотосинтеза, их оптические свойства.

22. Фазы фотосинтеза. Их значение и условия прохождения.

23. Зависимость фотосинтеза от внешних условий. Фотосинтез и урожай.

24. Определение и значение дыхания. Генетическая связь дыхания и брожения.

25. Этапы дыхания. Их значение и условия прохождения.

26. Зависимость дыхания от внешних условий, изменение дыхания в ходе развития растений (климактерический подъем дыхания).

27. Значение минеральных элементов для растений. Элементарный состав растений.

28. Физиологическая роль азота, серы и калия. Признаки недостатка этих элементов.

29. Физиологическая роль фосфора, кальция и магния. Признаки недостатка этих элементов.

30. Рост и развитие растений. Основные закономерности роста. Влияние внешних условий на рост растений.

31. Основные этапы развития растений. Яровизация и фотопериодизм.

32. Фитогормоны (ингибиторы и стимуляторы роста) и их синтетические аналоги.

33. Покой растений. Виды покоя. Способы выведения растений, семян из состояния покоя.

34. Засухоустойчивость и жароустойчивость растений.

35. Солеустойчивость. Газоустойчивость растений.

36. Холодостойкость и морозоустойчивость растений. Теория закаливания растений. Способы повышения морозоустойчивости древесных растений (методика школы Туманова).

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

основная:

1. Физиология растений : учебник / В. В. Кузнецов, Г. А. Дмитриева. - Москва : Абрис, 2011. - 775 с.

дополнительная:

1. Лебедев С.И. Физиология растений. – М: Колос, 1988. – 544 с.

2. Либберт Э. Физиология растений. – М.: Мир, 1976. – 580 с.

3. Малый практикум по физиологии растений : учеб. пособие / [Т. А. Власова и др.] ; под ред. А. Т. Мокроносова. - 9-е изд., перераб. и доп. - М. : Изд-во МГУ, 1994. - 183 с.

4. Полевой В.В. Физиология растений. – М.: Высшая школа, 1989. – 464 с.

5. Практикум по физиологии растений : учеб. пособие / [В. Б. Иванов и др.] ; под ред. В. Б. Иванова. - 2-е изд., испр. - М. : Академия, 2004. - 136 с.

6. Практикум по физиологии растений : учеб. пособие / [В. Б. Иванов и др.] ; под ред. В. Б. Иванова. - М. : Академия, 2001. - 140 с.

7. Практикум по физиологии растений : Учеб. пособие / Н.Н. Третьяков, Л.А. Паничкин, М.Н. Кондратьев и др.; Под ред. Н.Н. Третьякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : КолосС, 2003. - 282 с.

8. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений /Н.Н. Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин и др.; под. ред. Н.Н. Третьякова. – М.: Колос, 2000 – 640 с

ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ

подготовки «Агрономия»

Составители:

А.М. Швецов

И.Л. Бухарина

Ижевск

ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА

2015

УДК

ББК

Рецензенты:

А.Н. Исупов – канд.с.-х. наук, доцент каф. агрохимии и почвоведения

Т.Е. Иванова – канд. с.-х. наук, доцент каф. плодоводства и овощеводства

Составители:

А.М. Швецов – канд. с.-х. наук, доцент каф. плодоводства и овощеводства

И.Л. Бухарина – д.б.н., профессор каф. плодоводства и овощеводства

УДК

ББК

Содержание

Введение		4
1	Содержание учебной дисциплины	6
1.1	Лекционный курс	6
1.2	Практические занятия	9
2	Темы для самостоятельного изучения	24
3	Выполнение контрольной работы	25
4	Вопросы для итогового контроля	30
Рекомендуемая литература		32

Введение

Основные задачи:

- умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

В результате изучения физиологии растений студенты должны знать:

· процессы обмена веществ в клетках и тканях растений;

В процессе изучения дисциплины студенты должны уметь:

· выявлять причины нарушений физиологических процессов в растениях;

В результате освоения дисциплины студенты должны владеть:

· навыками анализа, сопоставления полученных знаний и представления реальной картины в целом;

· навыками работы с приборами, использующимися при проведении лабораторных и полевых опытов.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Лекционный курс

Дата: 2019-02-19, просмотров: 489.

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒