Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Вводные пояснения. На большей части нашей страны наиболее губительными являются низкие температуры воздуха и почвы: низкие отрицательные температуры повреждают зимующие растения, низкие положительные температуры оказывают сильное неблагоприятное воздействие на ход физиологических процессов и формирование урожая теплолюбивых культур. Оценка устойчивости растений к такому экстремальному фактору, как мороз, важна для агрономической практики.
Живая, нормально функционирующая клетка обладает избирательной проницаемостью, чтобы поддерживать постоянство внутриклеточной среды. При воздействии отрицательных температур на растительные ткани в межклетниках образуются острые кристаллы льда, которые оттягивая воду из клеток, обезвоживают протоплазму (при определенной степени обезвоживания, индивидуальной для каждого растения, необратимо нарушается структура белков, инактивируются ферменты). Кристаллы льда, образующиеся непосредственно в клетках, оказывают механическое воздействие — нарушается структура протоплазмы, резко повышается ее проницаемость, а при длительном воздействии мороза наступает отмирание. Скорость отмирания протоплазмы клеток зависит от температуры, времени экспозиции и от водоудерживающей способности самой клетки.
Устойчивость растений определяется разнообразными физиологическими и биохимическими свойствами его клеток. Повышение доли связанной воды — один из механизмов, предохраняющих растения от повреждения морозом. Увеличение количества растворимых сахаров в зимующих органах растений повышает водоудерживающую способность тканей.
При повреждении клетки цитоплазма и ее мембраны теряют свойство полупроницаемости и вещества, находящиеся в клеточном соке, свободно выходят наружу. Степень повреждения клетки коррелирует с количеством выделяющихся веществ, это легко поддается оценке, если клеточный сок окрашен антоцианом (интенсивность окрашивания внешнего раствора -показатель степени повреждения).
Материалы и оборудование.0,5 и 1 М растворы сахарозы, дистиллированная вода, поваренная соль NaCl, снег, термометр, поднос, совок, таз, нож, тарелка, штатив для пробирок, химический стакан на 250 мл с водой комнатной температуры, колба с водой, пробочное сверло, пробирки (3 шт), карандаш по стеклу, фильтр, кристаллизатор, мерный цилиндр, стакан, кусок марли.
Ход работы:
а) при помощи пробочного сверла диаметром 9-10 мм и ножа вырезать из корнеплода свеклы 9 высечек толщиной 2-3 мм;
б) поместить высечки в кристаллизатор и тщательно промыть их проточной водой до полного удаления сока, вытекшего из поврежденных клеток;
в) перенести одинаковое количество высечек (по 3 шт) в три пронумерованные пробирки;
г) в первую пробирку налить 5 мл дистиллированной воды, во вторую — 5 мл 0,5 М раствора сахарозы, в третью — 5 мл 1 М раствора сахарозы;
д) приготовить в тазу охлаждающую смесь: к трем частям снега, тщательно перемешивая совком, добавить одну часть поваренной соли и утрамбовать. Температура смеси должна быть -210С;
е) погрузить все три пробирки на 15-20 минут в охладительную смесь, затем вынуть и разморозить, поставив в стакан с водой комнатной температуры;
ж) после полного оттаивания содержимого пробирок сравнить интенсивность окраски всех трех растворов и окраску клеток высечек;
з) результаты опыта занести в таблицу, сделать вывод.
Схема и результаты опыта:
| Объект, признак повреждения | Варианты опыта (пробирки) | ||
| температура - 210С | |||
| сахароза, М | вода | ||
| 0,5 | |||
| Свекла (интенсивность окраски раствора) |
Выводы:
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается губительное действие мороза на растение?
2. Изменение каких свойств протоплазмы можно использовать в качестве показателей повреждения?
3. Каковы ответные реакции клеток на повреждающее действие мороза?
4. Что лежит в основе защитного действия сахаров?
5. Закаливание растений и его приспособительное значение.
Записи при разборе темы:
Вопросы для коллоквиума
1.Перечислите механизмы стресса растений на клеточном уровне.
2. Каковы механизмы засухоустойчивости растений?
3. Каким образом суккуленты адаптируются к произрастанию в аридном климате?
4. Назовите причины гибели растений под действием отрицательных температур.
5. Какие растения называют галофитами? Гликофитами?
6. Какие клеточные и молекулярные механизмы адаптации растений к избытку солей в субстрате существуют?
7. Что такое растения-аккумуляторы, растения-индикаторы и растения-отражатели?
8. Что такое фитохелатины и как они защищают растения от избытка солей в почве?
9. Ход каких процессов в растительном организме нарушается под воздействием ионизирующего облучения?
10. Какие системы репарации ДНК Вам известны?
11.Какие из загрязнителей атмосферы наиболее токсичны для растений?
12. От чего зависит газоустойчивость растений?
13. Какие конститутивные и индуцибельные механизмы защиты растений от патогенов существуют?
14. Что такое фитоалексины и как запускается их синтез?
15. Каково теоретическое и практическое значение изучения физиологических основ устойчивости растений?
16. Что такое стресс и стрессоры? Охарактеризуйте фазы стресса у растений.
17.Что такое адаптация? С помощью каких механизмов она достигается? В чем проявляются неспецифические и специфические изменения в ответ на неблагоприятные условия?
18. Рассмотрите изменения метаболизма под влиянием неблагоприятных воздействий.
19.Что такое устойчивость растений? Какие типы устойчивости вам известны.
20. Что такое активные формы кислорода? Как и почему они возникают?
21.Когда возникает водный дефицит в растении, к каким первоначальным и последующим последствиям он приводит?
22.Что такое стресс – белки?
23. Какие физиологические изменения способствуют повышению устойчивости растений к недостатку воды?
24.Что такое ксерофиты? Засухоустойчивость
25. Белки теплового шока. Жароустойчивость.
26. Низкие положительные и отрицательные температуры и их влияние на рост и развитие растений.
27. Солеустойчивость. Типы засоления. Растения - по отношению к этому фактору.
28. Устойчивость к недостатку кислорода.
29. Радиоустойчивость и газоустойчивость.
30. Устойчивость растений к инфекционным болезням. Виды иммунитета.
Дата: 2016-10-02, просмотров: 554.