Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 03.00.12 –

физиология и биохимия растений

Особенности строения растительной клетки. Ядро. Рибосомы. Пластиды.

Митохондрии. Эндоплазматический ретикулум. Аппарат Гольджи. Вакуоль. Пероксисомы,

глиоксисомы, олеосомы. Цитоскелет. Клеточная стенка. Стpуктура и функции клеточной

стенки растений. Строение и синтез микрофибрилл целлюлозы. Строение и функции

гемицеллюлоз. Строение и функции пектинов.

Фотосинтез. Фотосинтетический аппарат растения. Пигменты хлоропластов.

Хлорофилл. Физико-химические свойства хлорофилла. Энергетические состояния молекулы хлорофилла. Биосинтез молекулы хлорофилла. Каротиноиды. Фикобилипротеины. Общее уравнение фотосинтеза. Происхождение кислоpода в фотосинтезе. Темновые и световые реакции фотосинтеза. Световые реакции фотосинтеза. Фотосистемы I и II. Эффект усиления Эмерсона. Состав фотосистемы, фотосистемы II и комплекса цитохромов b/f.. Миграция энергии в пигментных системах. Антенные (светособирающие) комплексы. Разделение зарядов в фотосистемах. Транспорт электрона в фотосистеме I и II. Механизм транспорта электрона и протона в мембране тилакоидов. Фотофосфорилирование. Хемиосмотический механизм синтеза АТР. Строение и функционирование АТР-синтазного комплекса. Пути связывания углекислоты (темновые реакции фотосинтеза). С3-путь фотосинтеза (Цикл Кальвина). С4-путь фотосинтеза. Фотосинтез по типу толстянковых (САМ-метаболизм).

Фотодыхание и метаболизм гликолевой кислоты. Синтез крахмала и сахарозы. Транспорт ассимилятов. Стpоение флоэмы. Механизм флоэмного тpанспоpта. Зависимость фотосинтеза от факторов внешней среды. Свет. Углекислота. Температура Дыхание pастений. Клеточное дыхание. История представлений о клеточном дыхании.

Типы окислительно-восстановительных реакций. Оксидоредуктазы. Гликолиз. Брожение.

Цикл ди- и трикарбоновых кислот (цикл Кребса). Глиоксилатный цикл. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы. Синтез АТФ в процессе окислительного фосфорилирования.

Строение электронтранспортной цепи митохондрий. Транспорт электронов во внутренней мембране митохондрий. Окислительное фосфорилирование. Механизм работы АТРсинтазного комплекса митохондрий. Специфика клеточного дыхания растений.Цианидустойчивое дыхание растений.Немитохондриальные электрон-транспортные цепи растительной клетки. Зависимость дыхания от факторов внешней среды.

Водный pежим pастений. Функции воды в растении. Структура и свойства воды.

Водные растворы. Водный обмен растительных клеток. Формы воды в растительных клетках.

Водный потенциал. Осмос. Транспорт воды в растительной клетке. Водный баланс растения.Поглощение воды корнями. Строение корня. Радиальный транспорт воды в корне.

Корневое давление. Транспирация. Устьичная транспирация. Кутикулярная транспирация.

Кутин. Воска. Суберин. Передвижение воды по сосудистой системе растения. Строение проводящей системы. Движущие силы водного потока. Водный обмен у растений различных экологических групп.

Минеpальное питание pастений. Элементный состав растений. Макpоэлементы. Азот.

Фосфор. Калий. Кальций. Сера. Магний. Кремний. Микpоэлементы. Мембpанный тpанспоpт ионов в pастениях. Активный транспорт ионов. Транспортные АТРазы. Транспортные пирофосфатазы. Активный транспорт ионов Са2+ в растительной клетке. Ионные каналы растений. К+-каналы. Са2+-каналы. Анионные каналы. Механочувствительные ионные каналы.

Использование мембранных везикул для изучения мембранного транспорта ионов. Метод петч-кламп регистрации ионного транспорта. Ассимиляция неорганических ионов растениями.

Ассимиляция азота. Превращение азота в почве микроорганизмами. Азотфиксирующие микроорганизмы. Фиксация азота клубеньковыми бактеpиями. Молекулярный механизм азотфиксации.. Ассимиляция нитрата. Ассимиляция аммония Ассимиляция сульфата.

Микориза. Удобрения. Выращивание растений без почвы.

Выделение веществ растениями. Способы секреции веществ у растительных организмов. Наружные секреторные структуры. Нектарники. Солевые железки и волоски.

Гидатоды. Внутренние секреторные структуры.

Гормональная система растений. Понятие фитогормона. Ауксины. Физиологическая роль ИУК. Метаболизм ИУК. Транспорт ИУК. Механизм действия ИУК. Гиббереллины.

Синтез гиббереллинов. Действие гиббереллинов на процессы роста и развития. Механизм действия гиббереллинов. Цитокинины. Химическая структура и синтез цитокининов.

Физиологическая роль цитокининов. Механизм действия цитокининов. Абсцизовая кислота.

Химическая структура и синтез абсцизовой кислоты. Физиологическая роль АБК в растении.

Механизм действия АБК. Этилен. Синтез этилена и цикл Янга. Физиологическая роль этилена в растениях. Молекулярный механизм действия этилена. Брассиностероиды Жасмоновая кислота. Салициловая кислота.

Физиология роста и pазвития pастений. Рост растений. Деление клеток. Рост растяжением. Развитие pастительного оpганизма. Гены-переключатели развития. Роль меристем в развитии растений. Донорно-акцепторные взаимосвязи. Эмбриогенез растительного организма. Вегетативный этап онтогенеза растения. Рост и развитие вегетативных органов. Морфогенез корня. Морфогенез побега. Развитие листа.

Дифференциация сосудов. Генеративный этап развития. Сенильный этап развития.

Фотоморфогенез. Рецепция и физиологическая роль красного света.Фитохром.

Светорегулируемые гены. Участие брассиностероидов в регуляции фотоморфогенеза.

Рецепция и физиологическая роль синего света.

Размножение растений. Половое размножение высших растений. Эвокация цветения.

Развитие органов цветка. Формирование семян и плодов. Вегетативное размножение растений Ростовые движения. Процессы раздражимости и возбудимости у растений. Тропизмы.

Гравитропизм. Фототропизм. Гидротропизм и хемотропизм. Тигмотропизм. Настии. Круговые нутации. Насекомоядные растения.

Физиология стpесса. Водный дефицит и устойчивость к засухе. Устойчивость растений к низким температурам. Холодостойкость. Морозоустойчивость. Тепловой стресс. Белки теплового шока. Адаптация растений к засолению. Адаптация растений к недостатку кислорода.

Защита растений от патогенов и фитофагов. Видовой иммунитет. Реакция сверхчувствительности. Системный приобретенный иммунитет растений. Устойчивость растений к фитофагам Вторичный метаболизм pастений. Терпены. Фенольные соединения. Кумарины.

Флавоноиды. Таннины. Лигнин. Азотсодержащие вторичные вещества. Алкалоиды.

Цианогенные гликозиды и глюкозинолаты.

Литература Бернье Ж., Кине Ж.-М., Сакс Р. Физиология цветения. В 3-х томах. "Мир". 1985. 192 с. и 317 с.

Болдырев ~А.~А., Котелевцев С.В., Ланио М., Альварес., Перес П. Введение в мембранологию. Изд-во МГУ. М., 1990. 207 с.

Битюцкий ~Н.~П. Микроэлементы и растение. Изд-во СПбГУ. С-Петербург. 1999. 230 с.

Бутенко Р.Г. Экспериментальный морфогенез и дифференциация в культуре клеток растений.

35-е Тимирязевское чтение. М.: Наука, 1975. 51 с.

Вахмистров Д.Б. Питание растений. "Знание". М., 1979. 64 с.

Вахмистров Д.Б. Пространственная организация ионного транспорта в корне. 49-е Тимирязевское чтение. М., Наука, 1991. 48 с.

Волотовский И.Д. Фитохром - регуляторный фоторецептор растений. "Наука и техника".

Минск. 1992. 167 с.

Гавриленко В.Ф., Гусев М.В., Никитина К.А., Хоффман П. Избранные главы физиологии растений. Изд-во МГУ. М., 1986. 440 с.

Гамалей Ю.В. Флоэма листа. Развитие структуры и функций в связи с эволюцией цветковых растений. "Наука". Л-д. 1990. 144 с.

Гамалей Ю.В. Эндоплазматическая сеть растений. 53-е Тимирязевское чтение. "Наука". СПетербург. 1994. 80 с.

Головко Т~К. Дыхание растений (физиологические аспекты)."Наука". С-Петербург. 1999. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. В 2-х томах. "Мир". М., 1986. 392 с. и 312 с.

Гусев Н.А. Состояние воды в растении. "Наука". М., 1974. 134 с.

Гэлстон А., Девис П., Сэттер ~Р. Жизнь зеленого растения. "Мир". М., 1983. 549 с.

Дерфлинг К. Гормоны растений. "Мир". М., 1985. 303 с.

Жолкевич В.Н., Гусев Н.А., Капля А.В., Пахомова Г.И., Пильщикова Н.В., Самуилов Ф.Д., Славный П.С., Шматько И.Г. Водный обмен растений. "Наука". М., 1989. 256 с.

Запрометов М~Н. Фенольные соединения и их роль в жизни растения. 56-е Тимирязевское чтение. "Наука". М., 1996. 45 с.

Иванов В.Б. Клеточные основы роста растений. М. "Наука". 1974. 223 с.

Измайлов С.Ф. Азотный обмен в растениях. "Наука". М., 1986. 320 с.

Ильин В.Б. Элементный химический состав растений. "Наука". Новосибирск. 129 с.

Кефели ~В.~И., Коф ~Э.~М., Власов ~П.~В., Кислин ~Е.~Н. Природный ингибитор роста абсцизовая кислота. "Наука". М., 1989. 184 с.

Кларксон Д. Транспорт ионов и структура растительной клетки. "Мир". М., 1978. 368 с.

Кретович В.Л., Евстигнеева З.Г., Карякина Т.И., Львов Н.П., Мелик-Саркисян С.С., Пушкин А.В., Романов А.В., Успенская Ж.В., Шатилов В.Р. Молекулярные механизмы усвоения азота растениями. "Наука". М. 1983. 263 с.

Крутецкая З.И., Лонский А~В. Биофизика мембран. Изд-во СПбГУ. С-Петербург. 1994. 287 с.

Кулаева О.Н. Цитокинины, их структура и функция. "Наука". М., 1973. 264 с.

Курсанов А.Л. Транспорт ассимилятов в растениях. "Наука" М., 1976. 646 с.

Левицкий Д.О. Кальций и биологические мембраны. "Высшая школа". М., 1990. 124 с.

Лукнер М. Вторичный метаболизм у микроорганизмов, растений и животных. "Мир". М., 1979. 548 с.

Лутова Л.А., Проворов Н.А., Тиходеев О.Н., Тихонович И.А., Ходжайова Л.Т., Шишкова С.О.

Генетика развития растений. "Наука". С-Петербург. 2000. 539 с.

Люттге У., Хигинботам Н. Передвижение веществ в растениях. "Мир". М., 1984. 408 с.

Магомедов ~И.~М. Фотосинтез и органические кислоты. Изд-во СПбГУ. С-Петербург. 1988.

203 с.

Медведев С.С. Физиологические основы полярности растений. Труды С-Петербургского общества естествоиспытателей. Изд-во "Кольна". С-Петербург. 1996. 159 с.

Медведев С.С. Электрофизиология растений. Изд-во СПбГУ. С-Петербург. 1998. 179 с.

Медведев С.С. Физиология растений. Изд-во СПбГУ. С-Петербург. 2004. 335 с.

Меркис А.И. Ауксин и рост растений. "Мокслас". Вильнюс. 1982. 200 с.

Меркис А.И. Сила тяжести в процессах роста растений. Серия "Проблемы космической биологии". Т. 68. "Наука". М., 1990. 185 с.

Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма. 42-е Тимирязевское чтение. "Наука". М., 1983. 64 с.

Муромцев Г.С., Агнистикова ~В.~Н. Гибберелины. "Наука". М., 1984. 207 с.

Нобел П. Физиология растительной клетки (физико-химический подход). "Мир". М., 1973.

287с.

Опритов В.А., Пятыгин С.С., Ретивин В.Г. Биоэлектрогенез у высших растений. "Наука". М., 1991. 214 с.

Пиневич А.В., Аверина С.Г. Оксигенная фототрофия. Изд-во СПбГУ. СПб. 2002. 234 с.

Полевой В.В. Фитогормоны. Изд-во ЛГУ. Л-д. 1982. 249 с.

Полевой В.В., Саламатова ~Т.~С. Физиология роста и развития растений. Изд-во ЛГУ. Л-д.

1991. 239 с.

Полевой В.В. Физиология растений. "Высшая школа". М., 1989. 464 с.

Регистрация одиночных каналов. Под ред. Б. Сакмана и Э. Неера. "Мир". М., 1987. 448 с.

Рубин А.Б. Биофизика. Книга 2. Биофизика клеточных процессов. "Высшая школа". М., 1987.

303 с.

Рубин А.Б. Лекции по биофизике. Изд-во МГУ. М., 1994. 160 с.

Рубин Б.А., Ладыгина М.Е. Физиология и биохимия дыхания растений. Изд-во МГУ. М., 1974.

512 с.

Рубин Б.А., Арциховская Е.В., Аксенова В.А. Биохимия и физиология иммунитета растений.

Изд-во МГУ. М., 1975. 320 с.

Саламатова Т.С. Физиология растительной клетки. Изд-во ЛГУ. Л-д. 1983. 232 с.

Саламатова Т.С., Зауралов ~О.~А. Физиология выделения веществ растениями. Изд-во ЛГУ.

Л-д. 1991. 149 с.

Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. "Наука". М., 1989. 564 с.

Синнот Э. Морфогенез растений. Изд-во "Иностранная литература". М., 1963. 603 с.

Тарчевский И.А. Основы фотосинтеза. "Высшая школа". М., 1977. 243 с.

Тарчевский И.А. Сигнальные системы клеток растений. "Наука". М., 2002. 294 с.

Уинфри А.Т. Время по биологическим часам. "Мир". М., 1990. 208 с.

Уоринг Ф., Филлипс И. Рост растений и дифференцировка. М., 1984. 512 с.

Фотосинтез. В 2-х томах. Под ред. Говинджи. ~М., 1987. 728 с. и 460 с.

Холл Д., Рао К. Фотосинтез. "Мир". М., 1983. 312 с.

Шакирова Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Изд-во "Гилем". Уфа. 2001. 159 с.

Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. "Наука". Л-д. 1974. 324 с.

Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. Изд-во СПбГУ. СПб. 2002. Чайлахян М.Х. Регуляция цветения высших растений. М., 1988. 560 с.

Чайлахян М.М., Хрянин ~ В.~Н. Пол растений и его гормональная регуляция. "Наука". М., 1982. 173 с.

Чесноков В.А.,Базырина ~Е.Е., Бушуева Т.М., Ильинская Н.Л. Выращивание растений без почвы. Изд-во ЛГУ. Л-д. 1960.

Эзау К. Анатомия семенных растений. В 2-х томах. "Мир". М., 1980. 558 с.

Эдвардс Дж., Уокер Д. Фотосинтез С3 и С4-растений: механизмы и регуляция. "Мир". М., 1986.

590 с.

Эмбриология цветковых растений в 3-х томах. под. pед. Т.Б.Батыгиной. СПб. 1995-1997.

Изд-во "Мир и семья".

Юрин М., Соколик А.И., Кудряшов А.П. Регуляция ионного транспорта через мембраны растительных клеток. Минск: Навука i Тэхнiка, 1991. 271 с.

Biochemistry and Molecular Biology of Plants. B.B. Buchanan, W. Gruissem & R.L.Jones Eds. 2000.

“American Society of Plant Physiologists”. 1408 p.

Ke B. Photosynthesis, Photobiochemistry and Photobiophysics. “Kluwer Academic Publishers”.

2001. 792 p.

Mohr H., Schopfer P. Plant Physiology. "Springer". 1995. 629 p.

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. “Sinauer Associates, Inc., Publishers”. Sunderland.

Massachusetts. 1998. 791 p.

22.03.