[ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Тверской государственный университет»
Биологический факультет
Кафедра ботаники
УТВЕРЖДАЮ
Декан биологического факультета
С.М. Дементьева «_» 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплинеСТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
для студентов 3 курса очной формы обучения специальность 250100.62 ЛЕСНОЕ ДЕЛО Квалификация - Бакалавр Обсуждено на заседании кафедры Составитель:Звание, должность ботаники 2013 г. Протокол № к.б.н.., доцент Зав. кафедрой Курочкин С.А.
С.М. Дементьева Тверь –
II. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Изучение структурно-функциональной организации биологических объектов, в частности растений, в настоящее время приобретает все большее значение. Использование при изучении растений современных достижений и будет той необходимой базой в понимании жизни растений, в формировании целостного естественнонаучного мировоззрения, представления, которые подчеркивают своеобразие растительного организма, но и его общие закономерности в организации всего живого.Изучение дисциплины позволит расширить научный кругозор студентов, способствовать их развитию как самостоятельных специалистов и получить знания, необходимые для проведения исследований на современном научно-методическом уровне.
1. Цели и задачи дисциплины Целями освоения дисциплины «Структурно-функциональная организация биологических объектов» являются:
1) Изучение современных представлений о природе основных физиологических процессов зеленого растения;
2) Рассмотрение и изучение механизмов их регулирования;
3) Изучение основных закономерностей взаимоотношений растительного организма с внешней средой.
Задачи курса - дать современные представления по основным направлениям «Структурно-функциональных организаций биологических объектов» – минеральному питанию, дыханию, фитогормонам, росту и развитию, размножению растений, устойчивости и адаптации к неблагоприятным факторам среды и патогенам, вторичному метаболизму растений, системам регуляции физиологических процессов.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина входит в вариативную часть цикла. Эта дисциплина непосредственно связана с другими биологическими дисциплинами, такими как молекулярная биология, биохимия, биофизика, генетика, микробиология и другими, представляющими различные аспекты в изучении единой, целостной системы живых организмов.
Уровень начальной подготовки обучающегося для успешного освоения дисциплины «Структурно-функциональная организация биологических объектов» сводится к следующему:
1) иметь представление об общем строении растительной клетки, ее росте и развитии, органах растения, некоторых физиологических и биохимических процессах, протекающих в растительном организме; 2) знать строение микроскопа; 3) уметь работать с микроскопом, оформлять и зарисовывать полученные данные при постановке экспериментальных работ, вести наблюдения. Все это необходимо при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин, таких как «анатомия и морфология растений», «почвоведение», «систематика низших и высших растений», «неорганическая и органическая химия», «цитология растений» и другие.
3. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.
4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Структурно-функциональная организация биологических объектов»»:
1.Владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК – 1); 2.
Готовностью работать в коллективе (ОК – 3); 3. Стремление к саморазвитию, повышение своей квалификации и мастерства (ОК – 5); 4. Использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, экспериментального исследования (ПК – 1); 5.
Знать особенности систематики, анатомии, морфологии, физиологии и воспроизводства, закономерностей онтогенеза и экологии представителей основных таксонов лесных и декоративных растений (ПК – 6); 6. Иметь представления о природе основных физиологических процессах зеленого растения. О механизмах регуляции и основных закономерностях взаимоотношений растений с окружающей средой (ПК – 7); 7. Умение в полевых условиях использовать наблюдения, описания, идентификацию, классификации объектов лесных и урбо-экосистем различного иерархического уровня (ПК – 12).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: фундаментальные разделы дисциплины, необходимые для проведения исследований в практической деятельности; биологические методы решения физиологических задач;
Уметь: применять полученные знания по предмету и биологические методы на практике;
Владеть современными представлениями о природе основных физиологических процессов зеленого растения, механизмах их регулирования и основных закономерностях взаимоотношений организма с внешней средой.
В процессе освоения дисциплины используются следующие образовательные технологии, способы и методы формирования компетенций: традиционные лекции и лабораторные занятия, мультимедийные лекции, метод работы с малыми группами, коллоквиумы, подготовка к решению письменных физиологических задач и тестов, выполнение работ по росту и выращиванию растений (выгонка и др. методы роста), составление различных видов графиков, таблиц, схем, обзоров по росту развитию растений с использованием компьютера, написание рефератов, творческие задания.
В рамках учебного курса предусмотрена встреча с преподавателями Тверской Государственной Сельскохозяйственной академии, Тверского института Экологии и Права, мастер классы экспертов и специалистов в области химии.
Проведение занятий в интерактивных формах не предусмотрено (определяется требованиями ФГОС с учетом специфики ООП). Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов составляет 100 % аудиторных занятий (определяется соответствующим ФГОС)).
Формами контроля полученных знаний являются 2 модуля.
Во время изучения курса студенты обязаны:
1. Изучить теоретический материал согласно учебной программе;
2. Выполнить лабораторные работы, предусмотренные учебной рабочей программой;
3. Выполнить задания по самостоятельной работе;
4. Написать 4 контрольные работы (текущий контроль);
5. Сдать 4 коллоквиума (рубежный контроль);
6. Сдать итоговый зачет.
Срок освоения программы дисциплины 17 недель, в том числе: лекции 17 часов;
лабораторные занятия 17 часов, самостоятельная работа 38 часов.
III. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
(В программе курсивом выделены места для самостоятельного изученияФИЗИОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Роль растений в круговороте минеральных элементов в биосфере. Потребность растений в элементах минерального питания. Классификации минеральных элементов, необходимых для растений. Макроэлементы, микроэлементы. Основные функции ионов в метаболизме: структурная и каталитическая.Механизм поглощения ионов. Роль процессов диффузии и адсорбции, их характеристика. Понятие свободного пространства. Транспорт ионов через плазматическую мембрану. Пассивный перенос. Активный транспорт ионов.
Избирательность процесса, зависимость от метаболизма и энергетического обмена клеткой.
Ближний транспорт ионов в тканях корня. Симпластический и апопластический пути. Дальний транспорт. Восходящее передвижение веществ по растению: путь и механизм.
Корень как орган поглощения минеральных элементов и синтеза сложных органических соединений. Роль корней в жизнедеятельности растений.
Физиолого-биохимическая роль основных элементов питания Азот. Значение азота как компонента белков, нуклеиновых кислот, порфиринов, АТФ и др. Источники азота для растений. Использование растением нитратного и аммонийного азота. Процесс восстановления в растении (окислительных) окисленных форм азота. Ферментные системы, участвующие в восстановлении нитратов. Пути ассимиляции аммиака в растении.
Механизм синтеза аминокислот. Образование амидов. Переаминирование.
Взаимосвязь углеродного и азотного обменов в растении.
Использование молекулярного азота. Нитрогеназный комплекс. Доноры электронов и источники энергии при восстановлении молекулярного азота равными группами азотфиксаторов. Симбиотическая фиксация молекулярного азота.
Чувствительность нитрогеназы к кислороду. Особенности метаболизма систем, участвующих в фиксации молекулярного азота. Круговорот азота в природе.
Сера. Основные соединения серы в растении, их роль в структурной организации клетки, участие в окислительно-восстановительных реакциях. Источники серы для растений. Механизм восстановления сульфатов, отдельные этапы процесса. Ферментные системы. Ассимиляция серы в растении. Биологический цикл серы.
Фосфор. Значение разных типов фосфорсодержащих соединений в клетке.
Поступление фосфора в клетку, пути включения фосфора в обмен. Участие соединений, содержащих фосфор, в образовании клеточных структур ферментных систем.
Макроэргические соединения фосфора, их роль в энергетическом обмене.
Калий. Значение калия в обмене растительного организма. Влияние калия на физические свойства протоплазмы, на ферменты углеродного обмена, синтез белка др.
Роль калия в поддержании водного баланса в тканях.
Кальций. Структурно образовательная роль кальция. Участие в образовании клеточной стенки, поддержании структурной целостности мембран.
Магний. Формы участия магния в метаболизме. Магний в составе хлорофилла.
Участие в реакциях переноса фосфорных групп, в формировании функциональноактивных структур рибосом.
Микроэлементы. Современные представления о роли микроэлементов в метаболизме растений. Металлы как компоненты простетических групп и как активаторы ферментных систем. Физиологическая роль железа, меди, марганца, молибдена, цинка, бора и других микроэлементов. Участие микроэлементов в формировании и функционировании электрон-транспортной цепи фотосинтеза и дыхания, в азотном, углеродном обмене, в ростовых процессах и других реакциях метаболизма.
Питательные смеси. Физиологически кислые и физиологически основные соли;
Взаимодействие ионов (антогонизм, синергизм, аддитивность). Физиологические основы применения удобрений. Беспочвенные методы выращивания растений. Гидропоника.
Вклад отечественных и зарубежных ученых в разработку теории корневого питания и вопросов химизации сельского хозяйства. Значение работ Д.Н. Прянишникова, Д.А.
Сабинина в создании теории минерального питания.
Корневое питание как важнейший фактор управления продуктивностью и качеством урожая сельскохозяйственных растений. Удобрения.
ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ
Развитие представлений о природе механизмов и путях окислительновосстановительных превращений в клетке. Вклад отечественных и зарубежных ученых в становление и развитие учения о дыхании как совокупности процессов биологического окисления. Теории механизмов биологического окисления. Теория дыхания Палладина, Перекисная теория окисления Баха. Теория Костычева.Биологическая роль дыхания. Каталитические системы дыхания (дегидрогеназы, оксидазы, карбоксилазы, трансферазы и др.).
Митохондрии. Их структура и функции.
Типы окислительно-восстановительных реакций Пути окисления органических веществ в клетке. Основные пути диссимиляции углеводов. Пентозомонофосфатный путь окисления глюкозы его роль в конструктивном обмене клетки. Гликолиз. Различные виды брожения. Цикл Кребса. Глиоксилатный цикл.
Характеристика основных стадий циклов.
Электронтранспортная цепь митохондрий: структурная организация, основные компоненты, их окислительно-восстановительные потенциалы. Комплексы переносчиков электронов. Альтернативность каталитических механизмов биологического окисления.
Окислительное фосфорилирование. Фосфорилирование на уровне субстрата и фосфорилирование в дыхательной цепи. Дыхательный контроль. Механизм сопряжения процесса транспорта электронов с образованием АТФ. Энергетическая эффективность процесса.
Зависимость дыхания от факторов внешней среды. Значение Экология дыхания. Количественные показатели газообмена (поглощение кислорода, выделение углекислоты, дыхательный коэффициент и др.). Зависимость дыхания от внешних и внутренних факторов.
Значение процесса дыхания в жизнедеятельности растительного организма.
Активация различных путей дыхания в зависимости от возраста и состояния растений.
Тканевая специфичность дыхания. Значение дыхания в конструктивном метаболизме.
Связь с другими функциями клетки.
ФИЗИОЛОГИЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ
Определение понятий "рост" и "развитие" растений. Проблема роста и развития на клеточном и молекулярном уровнях.Общие закономерности роста. Типы роста у растений: апикальный, базальиый, интеркалярный, радиальный.
Клеточные основы роста. Фазы роста; эмбриональная, растяжения, дифференцировки; их физиологические особенности. Изменения морфологии, метаболизма, энергетики при прохождении каждой фазы. Понятие о клеточ ном цикле, влияние различных факторов на делении клеток. Рост клетки в фазе растяжения, механизм действия ауксина. Дифференцировка клеток и тканей, процесс детерминации.
Тотипотентность растительной клетки.
Ритм роста растений. Большая кривая роста. Математическое выражение скорости роста. Биологические часы. Полярность. Регенерация. Влияние температуры, света и других внешних факторов на интенсивность роста. Явление покоя, его адаптивная функция. Покой глубокий и вынужденный. Физиология прорастания покоящихся органов.
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 структураи синтез цитокининов. Физиологическая роль цитокининов. Механизм действия цитокининов.
Абсцизовая кислота (АБК). 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. Строение, образование в растении, физиологическое действие.
Взаимодействие между различными гормонами.
Жасмоновая кислота. Салициловая кислота.
Синтетические регуляторы и ингибиторы роста (гербициды, ретарданты, морфактины, дефолианты и десиканты), их практическое применение.
Ростовые и тургорные движения растений. Тропизмы (гравитропизм, фототропизм, гидротропизм и хемотропизм, тигмотропизм). Гормональная природа тропизмов. Настии.
Круговые настии. Сейсмонастические движения. Насекомоядные растения.
Жизненный цикл высших растений. Основные этапы онтогенеза (эмбриональный, ювенильный, репродуктивный, зрелость, старость), их морфологические и физиологобиохимические особенности. Взаимоотношения между ростом и развитием на отдельных этапах онтогенеза.
Внутренние и внешние факторы, регулирующие развитие. Действие температуры и света на развитие растений. Фототропизм. Фитохромная система. Регуляция с участием фитохрома фотопериодической реакции, прерывание покоя, роста листьев. Рецепция и физиологическая роль красного света. Рецепция и физиологическая роль синего света.
Гормональная теория цветения. Созревание плодов и семян. Процесс старения.
Культура изолированных зародышей, органов, тканей, клеток, протопластов модель изучения процессов роста и развития. Использование метода культуры клеток для изучения биологии клетки и понимания взаимоотношений части и целого при функционировании клеток в растительном организме.
Пути практического использования культур растительных клеток (освобождение от вирусных инфекций растений, массовое размножение растений, получение биомассы клеток-продуцентов практически важных веществ).
УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ФАКТОРАМ
Устойчивость как приспособление растений к условиям существования.Общие принципы адаптивных реакций растений на экологический стресс. Стрессбелки. Пути повышения устойчивости растений.
Реакция растений на водный дефицит (засухоустойчивость растений). Почвенная и атмосферная засуха. Пути приспособления различных групп ксерофитов к условиям засухи. Влияние на растение избытка влаги. Активация анаэробных процессов, накопление токсических соединений в тканях растений. Устойчивость к аноксии.
Реакция растений на температуру. Действие на растения высоких температур (жароустойчивость растений). Влияние низких положительных температур (холодоустойчивость растений), низких, отрицательных температур (морозоустойчивость растений) и почвенно-климатических факторов (зимостойкостъ растений), закаливание растений.
Реакция растений на высокое недержание соли в почве (солеустойчивость растений). Засоление почв (солонцы, солончаки, солоди). Различные виды засоления и их влияние на ход физиологических процесов. Механизмы адаптации галофитных организмов к солям. Методы повышения солеустойчивости растений.
Особенности загрязнения почв тяжелыми металлами. Токсичность их для растений.
Радиоустойчивость растений и ее механизмы. Загрязнение атмосферы сернистым газом, оксидами азота и углерода, соединениями фтора и др. Токсичность их действия на растения. Формирование устойчивости к газам.
Физиологические и биохимические основы устойчивости высших растений к патогенным микроорганизмам. Пути повышения устойчивости растений к инфекционным заболеваниям. Устойчивость растений к фитофагам.
Общие принципы организации систем саморегуляции зеленого растения и его взаимодействия с компонентами биогеоценоза.
Терпены. Фенольные соединения (кумарины, флавоноиды, танины, лигнин).
Азотосодержащие вторичные вещества (алкалоиды, цианогенные гликозиды и глюкозинолаты).
IV. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Наименования Всего Аудиторные занятия Самостоятельная питание растений развития растений растенийV. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Преподавание учебной дисциплины строится на сочетании лекций, лабораторных занятий и различных форм самостоятельной работы студентов. На лабораторных занятиях студенты используют методы наблюдения, описания, идентификации, выращивание растительных объектов. На примере решения физиологических задач формируются умения решать задачи биологического содержания, вникать в процесс их решения.Предусмотрены аудиторные, самостоятельные работы по основным темам курса, а также домашние контрольные работы по теме «Рост и развитие растений». Кроме этого студенты готовят рефераты по новейшим разработкам в области физиологии растений, проекты по вопросам практического и прикладного характера, применению генной инженерии и других современных биологических методов в сфере будущей профессиональной деятельности.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
Тематический план лабораторных занятий отражен в рабочей учебной программе.Работы выполняются по готовым практикумам, согласно плану, а также с использованием изданных методических пособий.
Освоение курса «Структурно-функциональная организация биологических объектов»
предусматривает выполнение 30 лабораторных работ. Выполнения лабораторных работ является обязательным. Преподаватель оставляет за собой право выбирать те или иные работы, выполнение которых он сочтет целесообразным, в соответствии с техническими возможностями кафедры.
В практикумах или методичках (см. учебную рабочую программу) для каждой работы приведены список материалов и оборудования (на одно рабочее место), дается краткое теоретическое объяснение, описание порядка и хода работы, указания, как оформить результаты работы (формы таблиц, формулы для расчетов и т.п.).
Лабораторные работы оформляются в общей тетради (24-48 листов). Пишется название работы. Ставиться цель, конспектируется ход работы. Полученные результаты записываются в тетрадь.
Важная особенность практикумов отсутствие описания ожидаемых результатов и готовых выводов. Такой метод развивает самостоятельность студентов и способствует более прочному усвоению изучаемого материала.
После краткого объяснения выполнения работы, а также мер по техники безопасности преподавателем, студенты, пользуясь пособиями, выполняют определенную работу по рабочему плану. В начале каждого занятия подгруппа обсуждает результаты предыдущей работы. По окончании каждой темы проводятся контрольные мероприятия.
Микрохимический анализ золы. Антогонизм ионов.
Обнаружение нитратов в растениях. Решение тестов. Анализ удобрений.
Отчет по теме «минеральное питание». Решение задач с № 98 по № Влияние температуры и реакции среды на активность фруктофуранозидазы.
Кислотный гидролиз крахмала. Получение шкалы гидролиза крахмала амилазой при разных температурах.
Определение интенсивности дыхания семян по количеству выделенного диоксида углерода. Определение дыхательного коэффициента маслянистых семян. Решение задач по теме с №30 по № 142.
Отчет по теме «дыхание растений».
Полярность черенков. Защитное действие сахара на цитоплазму при замораживании. Решение задач по теме с № 143 по № 159.
Отчет по теме «физиология роста и развития».
Определение жаростойкости растений (по Ф.Ф. Мацкову).
Определение транспирации завядающих побегов (по Арланду). Решение Отчет по теме «устойчивость растений».
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Эффективность самостоятельной работы студентов проверяются в ходе текущего и итогового контроля знаний в форме устного опроса, коллоквиумов, тестового компьютерного контроля по темам и разделам курса. Для общей оценки качества усвоения студентами учебного материала используется накопительная рейтинговая системы.Вопросы для самоконтроля и самопроверки по теме: «Минеральное питание Какие основные признаки определяют необходимость данного элемента для жизни растения? Как это можно установить?
Какие основные функции выполняют питательные элементы?
С чем связана специфическая физиологическая роль фосфора? В состав каких необходимых соединений для жизни растений входит сера?
Каковы особенности физиологической роли металлов? Приведите примеры влияния отдельных металлов на активность ферментов.
На какие физиологические процессы оказывает влияние калий? В чем специфическая роль кальция для зеленых растений?
Почему при недостатке магния нарушается процесс фотосинтеза?
Каким образом железо и мель участвуют в процессах фотосинтеза и дыхания?
Недостаток железа вызывает хлороз молодых листьев, а недостаток азота – старых.
Объясните почему.
Что такое антагонизм ионов? Как он проявляется? Каковы его причины?
Какие организмы могут усваивать азот из воздуха? Отметьте отличительные 10.
особенности симбиотических азотфиксирующих организмов? Что такое ассоциативные азотфиксаторы?
Почему клубеньки на корнях бобовых растений имеют розоватую окраску? Имеет ли 11.
это физиологическое значение? Если да, то в чем оно заключается?
Каковы основные источники азотного питания высших растений? Каковы 12.
специфические особенности действия каждого из них на физиологическую деятельность растений?
Каковы основные особенности восстановления нитратов и нитритов?
13.
Какова роль бобовых растений в обеспечении урожая последующих культур?
14.
Какие свойства почвы и растения необходимо учитывать при внесении удобрений?
15.
Виды удобрений.
16.
Вопросы для самоконтроля и самопроверки по теме: «Дыхание растений»
Что такое дыхание? Каково значение дыхания в жизни растений?
Что такое окисление и восстановление? Докажите, что дыхание – это окислительновосстановительный процесс.
Какие вы знаете основные пути дыхательного обмена? От чего зависит разнообразие дыхательных путей?
Каковы основные особенности анаэробной фазы гликолитического пути? Где она локализована? На каких этапах этого процесса и за счет энергии каких реакций накапливается АТФ? Что является конечным продуктом этой фазы?
Где локализованы процессы аэробной фазы дыхания? На какие этапы она делится?
Какие соединения, выделяющиеся в цикле Кребса, поступают в дыхательную цепь?
Какие переносчики входят в дыхательную цепь? Каков источник энергии для функционирования дыхательной цепи? Почему необходим кислород для ее функционирования?
Что такое окислительное фосфорилирование? В чем сходство и различия окислительного и фотосинтетического фосфорилирования?
В каких формах энергия, выделяющаяся в процессе дыхания, может быть использована растительным организмом?
Какое количество АТФ образуется при распаде одной молекулы глюкозы: а)в анаэробную фазу дыхания; б)в аэробную?
Каковы основные особенности пентозофосфатного пути? В чем его значение? Какие 10.
важные продукты образуются в результате его функционирования?
Какие внешние и внутренние факторы оказывают влияние на процесс дыхания?
11.
Приведите примеры механизмов регуляции дыхательного обмена.
12.
Приведите примеры взаимосвязи дыхания с фотосинтезом. Какие промежуточные 13.
продукты процесса дыхания являются основой биосинтеза важнейших соединений?
Вопросы для самоконтроля и самопроверки по теме: «Рост и развитие Что такое рост, развитие? Как связаны эти два процесса? Приведите примеры.
Каковы структурные и физиологические особенности клетки, находящейся в эмбриональной фазе? За счет чего происходит увеличение размера клетки в эту фазу?
Какую роль играет белок циклин в эту фазу?
Каковы структурные и физиологические особенности клетки в фазе растяжения? Что наиболее характерно для этой фазы?
Каковы особенности роста клеточной оболочки в фазу растяжения? Какие гормоны регулируют этот процесс?
Какова роль фитогормонов в процессах прорастания семян?
Что обеспечивает поступление воды в семена? Что такое матричный потенциал?
Охарактеризуйте процессы обмена веществ, происходящие при набухании семян.
Что такое дифференциация клеток и тканей? Какого рода факторы могут вызвать появление различий между клетками с одинаковым генотипом?
Каковы особенности культуры изолированных клеток и тканей? Какие теоретические и практические возможности открывает этот метод?
В каких двух формах существует пигмент фитохром? Как это можно доказать? Какие 10.
лучи спектра они поглощают? Как происходит их взаимопревращение?
Что такое фитогормоны? Какие группы существуют?
11.
Какова химическая природа фитогормонов? В каких органах происходит биосинтез 12.
разных фитогормонов и их накопление? Каковы особенности их транспорта?
Перечислите наиболее яркие проявления физиологического действия ауксинов, 13.
гиббереллинов, цитокининов, а также абсцизовой кислоты, этилена.
14. Какие условия необходимо учитывать для успешного применения фитогормонов в растениеводстве? Где и каким образом фитогормоны могут использоваться в практике?
15. Действие гормонов, в частности ауксинов, зависит от концентрации, при этом оптимальные концентрации различны для разных органов. Покажите это на примерах таких явлений, как апикальное доминирование, геотропические изгибы.
16. Какие типы ростовых движений характерны для растений? Какова физиологическая роль движений растений?
17. Состояния покоя и его типы.
18. Что такое яровизация?
19. Что такое фотопериодизм?
20. Охарактеризуйте физиологические процессы, приводящие растения к зацветанию.
21. Какие внешние условия влияют на формирования пола у растений?
На этом этапе студенты делают самостоятельную работу по выгонке луковичных растений и сдают отчет по проделанной работе (получают премиальные баллы).
Вопросы для самоконтроля и самопроверки по теме: «Устойчивость Каково теоретическое и практическое значение изучения физиологических основ устойчивости растений?
Что такое стресс и стрессоры? Охарактеризуйте фазы стресса у растений.
Что такое адаптация? С помощью, каких механизмов она достигается? В чем проявляются неспецифические и специфические изменения в ответ на неблагоприятные условия?
Рассмотрите изменения метаболизма под влиянием неблагоприятных воздействий.
Что такое устойчивость растений? Какие типы устойчивости вам известны?
Что такое активные формы кислорода? Как и почему они возникают?
Когда возникает водный дефицит в растении, к каким первоначальным и последующим последствиям он приводит?
Что такое стресс – белки?
Какие физиологические изменения способствуют повышению устойчивости растений к недостатку воды?
Что такое ксерофиты? Засухоустойчивость 10.
Белки теплового шока. Жароустойчивость.
11.
Низкие положительные и отрицательные температуры и их влияние на рост и 12.
развитие растений.
Солеустойчивость. Типы засоления. Растения - по отношению к этому фактору.
13.
Устойчивость к недостатку кислорода.
14.
Радиоустойчивость и газоустойчивость.
15.
Устойчивость растений к инфекционным болезням. Виды иммунитета.
16.
Тесты: по теме «Минеральное питание растений» (один правильный ответ) 1. Первый физиологический эксперимент с целью изучения питания растений был проведен 2. «Гумусовую теорию» питания растений разработал а) А.Т. Болотов б) И. Кноп в) Я.Б. ван Гельмонт г) А. Тэер 3. Основные принципы минерального питания растений и приемы внесения удобрения в почву наметил а) А.Т. Болотов б) И. Кноп в) Я.Б. ван Гельмонт г) А. Тэер 4. Теория минерального питания растений принадлежит а) Ю. Либиху б) И. Кнопу в) А.Т. Болотову г) П.А. Костычеву 5. «Закон минимума» и «закон возврата» сформулировал а) Ю. Либих б) И. Кноп в) А.Т. Болотов г) П.А. Костычев 6. Сами бактерии в клубеньках бобовых были впервые обнаружены 7. Учение о почвенном поглощающем комплексе разработано 8. В почве обитают самые разнообразные микроорганизмы а) аммонификаторы б) азотфиксаторы в) нитрификаторы г) денитрификаторы это А - разлагающие органические азотистые соединения (белки, нуклеиновые кислоты, мочевину и др.) с выделением аммиака Б - превращающие нитраты в молекулярный азот В - микроорганизмы, связывающие молекулярный азот Г - которые, используя кислород, окисляют аммиак до нитратов 9. Органогенами называют 10. Макроэлементами являются 11. К микроэлементам относят 12. Азот был открыт в 1772 году ………. как газ, не поддерживающий дыхание и 13. Раннее проявление азотного дефицита характеризуется а) бледно-зеленой окраской листьев б) синевато-зеленой окраской листьев с пурпурным или бронзовым оттенком в) побледнение и пожелтение листьев, но сначала у самых молодых г) пожелтение листьев от старых к молодым 14. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
Наиболее ярким признаком недостатка ……. является пожелтение листьев, связанное с недостатком хлорофилла. У некоторых растений наблюдается усиленный синтез антоциана и в связи с этим появление красноватого оттенка черешков и жилок листьев. При резком недостатке …….. листья преждевременно 15. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
При недостатке ……..белеют и отмирают кончики листьев. Затем хлорофилл разрушается по краям листовой пластинки. Листья теряют тургор. Затем все растение завядает. Листья и плоды плодовых деревьев покрываются бурыми пятнами, появляется суховершинность.
16. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
Недостаток ……. приводит к уменьшению размеров листьев и к изменению их формы. Листорасположение принимает розеточную форму, междоузлия укорачиваются, на листьях проявляется хлороз.
17. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
При недостатке ……. листья по краям приобретают серую, а затем коричневую окраску, теряют тургор, а затем ткани листа отмирают и остаются только жилки в виде хлыстиков.
18. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
При недостатке ……. первый симптом – это отмирание точки роста, останавливается рост побегов и корней, листовые пластинки утолщаются, скручиваются, становятся ломкими, цветки не образуются, нарушается развитие сосудистой системы, клетки плохо дифференцируются. Разрушение внутренних тканей приводит к ряду заболеваний: у сахарной свеклы – «сухая гниль сердечка», затвердевание плодов у яблони и др. Недостаток этого элемента меньше всего сказывается на злаковых.
19. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
При …….голодании на листьях, незрелых плодах появляются мертвые некротические пятна. Окраска листьев становится голубовато-зеленая или темно-зеленая, в некоторых случаях наблюдается накопление красного пигмента-антоциана. Стебли дефицитных по фосфору растений характеризуются слабым развитием проводящей системы.
20. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
При недостатке ……… на листьях проявляются хлоротические (белые) пятна.
Некротические участки, края и концы листьев часто скручиваются.
21. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
Поскольку ………. входит в состав хлорофилла, то первым признаком голодания является интенсивное пожелтение паренхимы листа. В первую очередь теряют окраску клетки паренхимы листа между жилками.
22. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
Признаки ………. голодания очень близки к тем, которые наблюдаются при недостатке ………..листья желтеют, появляется антоциановая окраска. Однако, в отличие от азота, эти признаки появляются, прежде всего, на молодых листьях.
23. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
При недостатке …… повреждаются и отмирают, в первую очередь, меристематические зоны стебля, корня и листьев. В свою очередь это тормозит процессы роста. Для растений (с дефицитом этого элемента) характерны укороченные корни бурой окраски, мелко скрученные листья, стенки клеток становятся жесткими.
24. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
Недостаток ……. вызывает интенсивный хлороз листьев, в первую очередь молодых.
Характерным является то, что хлороз проявляется в пространстве между жилками, при этом желтая поверхность листьев покрыта сеткой зеленых жилок.
25. Назовите элемент, внешние признаки которого, подходят под следующее описание:
При недостатке …… на листьях появляются желтые и некротические пятна точечный хлороз листьев. Особенно чувствительны к недостатку марганца хлоропласты. В них происходит разрушение хлорофилла и крахмальных зерен (нарушена структура).
26. Расположите предложенные удобрения по группам: А) азотные, Б) фосфорные, В) калийные:
27. Расположите предложенные удобрения по группам: А) азотные, Б) фосфорные, В) калийные:
28. Расположите предложенные удобрения по группам: А) азотные, Б) фосфорные, В) калийные:
29. Расположите предложенные удобрения по группам: А) азотные, Б) фосфорные, В) калийные 30.…………..удобрениями, называют растения, специально высеваемые и запахиваемые на удобрения.
31. Распределите азотные удобрения по группам:
А) аммонийные и аммиачные В) аммонийно-нитратные 32. Распределите растения по отношению к реакции почвы в соответствующие группы:
А) растения, требующие нейтральной или слабощелочной реакции почв Б) растения, нуждающиеся в слабокислой и близкой к нейтральной реакции почв В) растения, переносящие умеренную кислотность почв Г) растения, переносящие повышенную кислотность почв а) картофель, лен, люпин б) озимая рожь, гречиха, репа, редька, морковь, томат в) озимая и яровая пшеница, ячмень, кукуруза, горох, бобы, подсолнечник, г) сахарная, столовая и кормовая свекла, капуста, клевер, люцерна, донник, 33. Азот в почве представлен главным образом в форме 34. Процесс превращения органического азота почвы в NH4+ носит название а) денитрификации б) аммонификации в) переаминирования г) азотфиксации 35. Симбиотически усваивают азот:
36. Основная роль в процессе азотфиксации принадлежит ферменту в) нитритредуктазе г) глутаматдегидрогеназе 37. Фосфор в растительных тканях присутствует а) в фосфоенолпирувате и в виде азотной кислоты и ее солей б) в фосфорных эфиров сахаров и в виде соляной кислоты и ее солей в) в органической форме и в виде ортофосфорной кислоты и ее солей г) в фосфолипидах и в виде яблочной кислоты и ее солей 38. Основной запасной формой фосфора у растений является б) кальций – магниевая соль инозитфосфорной кислоты в) фосфокаротин г) фосфовитамин 39. Особенно сильно выражена потребность в сере у растений семейства ……….., представители которого и сами синтезируют серосодержащие масла 40. Автотрофные растения поглощают серу в виде 41. Приведите пример трансаминирования (переаминирования) с уравнением реакции ……..
Зачетные (контрольные) вопросы по теме: «Минеральное питание»
1. Роль растений в круговороте минеральных элементов в биосфере.
2. Потребность растений в элементах минерального питания.
3. Классификация минеральных элементов, необходимых для растений.
4. Физиолого-биохимическая роль основных элементов питания.
6. Сера.
7. Фосфор..
8. Калий.
9. Кальций.
10. Магний.
11. Микроэлементы. Современные представления о роли микроэлементов в метаболизме растений.
12. Металлы как компоненты простетических групп и как активаторы ферментных 13. Выращивание растений без почвы 14. Питательные смеси.
15. Гидропоника.
16. Корневое питание как важнейший фактор управления продуктивностью и качеством урожая сельскохозяйственных растений.
17. Удобрения.
Задачи: Дыхание, рост и развитие растений, устойчивость (по Викторову, 1993).
1. Дыхательный коэффициент проростков пшеницы при содержании кислорода в воздухе 21% составлял 0,98, при 5% - 0,93, при 3% - 3,34. Как объяснить резкое возрастание дыхательного коэффициента?
2. Почему высшие растения не могут длительно поддерживать свою жизнь в анаэробных условиях, хотя и не погибают сразу после попадания в среду без 3. Как объяснить разную величину дыхательного коэффициента прорастающих крахмалистых и маслянистых семян?
4. Почему нельзя хранить влажные семена?
5. 15 г почек выделили за 30 минут 3 мг углекислого газа. Вычислить интенсивность дыхания на 1 г сухой массы за 1 час, если известно, что содержание воды в почках 6. Перечислите приемы, с помощью которых можно: а) ускорить переход растений в состояние покоя; б) задержать распускание почек; в) вывести почки из состояния 7. Какой фактор внешней среды служит сигналом к осеннему листопаду древесных растений умеренной зоны?
8. Известно, что в каком бы положении ни попало семя в почву, развивающийся из него проросток направляет свой корень вниз, а стебель вверх. Как объяснить это 9. Почему хризантемы зацветают только осенью? Можно ли добиться цветения этих 10. Как объяснить завядание теплолюбивых растений при низких положительных 11. Как объяснить, что хвоя сосны, выдерживающая зимой морозы до -43 градусов, летом гибнет при охлаждении до - 8 градусов?
12. Какое значение имеет превращение крахмала в сахар в запасающих тканях побегов древесных растений зимой?
13. Какие листья быстрее завядают при почвенной засухе – верхние или нижние?
14. Почему у северных растений, обитающих на заболоченных почвах, имеются многие признаки ксерофитов? Перечислите эти признаки.
15. Как влияет на растения радиация?
16. Приведите примеры отрицательного влияния экологических факторов на растения и выработанные приспособления растений к перенесению этих факторов.
Зачетные (контрольные) вопросы по теме: «Дыхание растений»
Учение о дыхании. Значение и сущность.
Теория дыхания Палладина.
Перекисная теория окисления Баха.
Теория дыхания и брожения Костычева.
Пентозомонофосфатный путь окисления глюкозы.
Различные виды брожения.
Глиоксилатный цикл.
Экология дыхания.
10.
1. Онтогенез это – а) развитие организма как физиологический процесс, обеспечивающий воспроизведение себе подобных организмов б) общее развитие организма, включающее молодость, зрелость, старость;
в) индивидуальное развитие организма от зиготы до зрелости;
г) индивидуальное развитие организма от зиготы до естественной смерти 2. Развитие это а) специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к появлению морфофизиологических градиентов;
б) необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа или всего организма, связанное с новообразованием элементов их структур;
в) восстановление организмом повреждений или утраченной части тела;
г) качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза 3. Понятие «рост» отражает:
а) количественные изменения;
б) качественные изменения;
в) изменения в эмбриональном этапе и старости;
г) совокупность всех признаков и свойств данного индивидуального организма 4. А) Рост – Б) Развитие - В) Морфогенез – Г) Регенерация – а) специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к появлению морфофизиологических градиентов;
б) необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа или всего организма, связанное с новообразованием элементов их структур;
в) восстановление организмом повреждений или утраченной части тела;
г) качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза 5. Ретарданты – а) синтетические вещества, тормозящие удлинение стебля;
б) вещества, использующиеся для ускорения созревания зеленых плодов перед их в) вещества для уничтожения широколистных сорняков в посевах;
г) вещества, замедляющие созревание плодов 1. Понятие «рост» отражает:
а) количественные изменения;
б) качественные изменения;
в) изменения в эмбриональном этапе и старости;
г) совокупность всех признаков и свойств данного индивидуального организма 2. Настии а) ростовые изгибы органов растений под влиянием одностороннего освещения;
б) ростовые изгибы в ответ на прикосновения;
в) ростовая двигательная реакция на градиент химических соединений;
г) обратимые движения органов с дорсивентральным строением в ответ на изменение диффузно действующих факторов внешней среды 3. Развитие это а) специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к появлению морфофизиологических градиентов;
б) необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа или всего организма, связанное с новообразованием элементов их структур;
в) восстановление организмом повреждений или утраченной части тела;
г) качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза 4. Онтогенез это – а) развитие организма как физиологический процесс, обеспечивающий воспроизведение себе подобных организмов б) общее развитие организма, включающее молодость, зрелость, старость;
в) индивидуальное развитие организма от зиготы до зрелости;
г) индивидуальное развитие организма от зиготы до естественной смерти 5. А) Рост – Б) Развитие - В) Морфогенез – Г) Регенерация – а) специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к появлению морфофизиологических градиентов;
б) необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа или всего организма, связанное с новообразованием элементов их структур;
в) восстановление организмом повреждений или утраченной части тела;
г) качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза 1. Этапы онтогенеза:
а) эмбриональный, ювенильный, репродуктивный, старость;
б) молодость, эмбриональный, старость, зрелость;
в) молодость, зрелость, старость, смерть;
г) эмбриональный, зиготный, репродуктивный, зрелость, старость, смерть 2. Ретарданты – а) синтетические вещества, тормозящие удлинение стебля;
б) вещества, использующиеся для ускорения созревания зеленых плодов перед их в) вещества для уничтожения широколистных сорняков в посевах;
г) вещества, замедляющие созревание плодов 3. Развитие это а) специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к появлению морфофизиологических градиентов;
б) необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа или всего организма, связанное с новообразованием элементов их структур;
в) восстановление организмом повреждений или утраченной части тела;
г) качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза 4. А) ростовые вещества ауксинового типа - Б) ретарданты В) морфактины - Г) дефолианты а) ИМК; 2,4 –D; 1- НУК;
б) хлорхолинхлорид, алар;
в) флуренол, хлорфлуренол;
г) нафтилуксусная и индолилмасляная кислоты;
д) цианамид, бутифос а) специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к появлению морфофизиологических градиентов;
б) необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа или всего организма, связанное с новообразованием элементов их структур;
в) восстановление организмом повреждений или утраченной части тела;
г) качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза 1. А) Рост – Б) Развитие - В) Морфогенез – Г) Регенерация – а) специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к появлению морфофизиологических градиентов;
б) необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа или всего организма, связанное с новообразованием элементов их структур;
в) восстановление организмом повреждений или утраченной части тела;
г) качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза;
2. Статолиты это а) тяжелые частицы в цитоплазме;
б) включения из солей кальция, калия, и других веществ;
в) амилопласты, хлоропласты, АГ;
г) клетки, участвующие в продвижении воды и минеральных веществ 3. …………….. – процесс, протекающий в озимых формах однолетних и двулетних растений под действием низких положительных температур, определенной длительности, способствующий последующему ускорению развития этих растений.
4. Тропизмы это – а) обратимые движения (изгибы) органов с дорсивентральным строением в ответ на изменение диффузно действующих факторов внешней среды;
б) круговые или колебательные движения органов растений, в ряде случаев имеющие эндогенный (автономный) характер;
г) ростовые движения растений, обусловленные изгибанием или искривлением органов в ответ на факторы внешней среды, действующие односторонне.
5. Прогрессивное развитие растительного мира могло осуществляться в следующем порядке:
а) хламидомонадныехлорококковыеулотриксовыехетофоровые риниофитыпапоротниковидныеголосеменныецветковые;
б) хламидомонадныехлорококковыеулотриксовыехетофоровые первые наземные высшие растенияпапоротниковидныеголосеменные цветковые;
в) хламидомонадныефукусовые первые наземные высшие растенияпапоротниковидныеголосеменныецветковые;
г) хламидомонадныефукусовыеламинариевыепервые наземные высшие растенияпапоротниковидныеголосеменные цветковые ………….. – реакция растений на суточный ритм освещения, т.е. на соотношение длины дня и ночи, выражающаяся в изменении процессов роста и развития.
Молекулярная формула веществ С 28Н48О6 – а) абсцизовая кислота;
б) цитокинины;
в) брассиностероиды;
3. Движения, вызванные односторонним влиянием силы тяжести а) тигмотропизм; б) фототропизм; в) геотропизм; г) хемотропизм 4. Движения цветков и листьев растений, связанные с комбинированным изменением, как света, так и температуры а) термонастии; б) фотонастии; в) сейсмонастии; г) никтинастии 5. Настии а) ростовые изгибы органов растений под влиянием одностороннего освещения;
б) ростовые изгибы в ответ на прикосновения;
в) ростовая двигательная реакция на градиент химических соединений;
г) обратимые движения органов с дорсивентральным строением в ответ на изменение диффузно действующих факторов внешней среды г) нафтилуксусная и индолилмасляная кислоты;
2. Этапы онтогенеза:
а) эмбриональный, ювенильный, репродуктивный, старость;
б) молодость, эмбриональный, старость, зрелость;
в) молодость, зрелость, старость, смерть;
г) эмбриональный, зиготный, репродуктивный, зрелость, старость, смерть 3. …………- восстановление организмом повреждений или утраченной части тела.
4. …………- качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе онтогенеза.
5……….- синтетические вещества, тормозящие удлинение стебля.
Зачетные (контрольные) вопросы по теме: «Рост и развитие растений»
1. Рост и развитие. Онтогенез.
2. Этапы онтогенеза высших растений. Ювенильный этап. Этап старости и отмирания.
3. Дифференцировка и рост растений.
4. Регенерация у растений.
5. Механизмы морфогенеза.
6. Влияние факторов внешней среды на рост растений.
7. Фитогормоны.
8. Использование синтетических регуляторов роста в растениеводстве.
9. Способы движения у растений. Внутриклеточные движения.
10. Локомоторный способ движения у жгутиковых.
11. Верхушечный рост.
12. Ростовые движения.
13. Тургорные обратимые движения.
14. Эволюция способов движения.
1. Что называют стрессорами а) органы растения, отвечающие за стресс б) защитные вещества – смолы, фитонциды и др.
в) специальные органы защиты растения- колючки, жгучие волоски г) неблагоприятные факторы 2. К физическим факторам относятся а) гербициды, инсектициды, промышленные отходы, избыточная влажность и др.
б) влияние животных, избыточная влажность и др.
в) цветение, созревание плодов, освещенность и др.
г) радиоактивное излучение, механические воздействия, избыточная влажность и другие 3. Группы растений по отношению к засухе а) гомойогидрические, пойкилоксерофиты, эфемеры б) гомойогидрические, суккуленты, полуксерофиты в) суккуленты, несуккулентные виды, эфемеры г) суккуленты, эфемеры, несуккулентные виды, гомойогидрические 4. На популяционном уровне в стрессовую реакцию включается дополнительный фактор – а) искусственный отбор б) естественный отбор г) естественный и искусственный отбор 5. А. Прямое действие радиации состоит Б. Непрямое или косвенное действие состоит а) в повреждениях молекул, мембран, органоидов клеток, вызываемых б) в радиационно-химических превращениях молекул в месте поглощения 1. Стресс это а) проблема надежности в физиологии растений б) неспецифические механизмы устойчивости у растений в) специфические механизмы устойчивости у растений г) реакция организма на любые отклонения от нормы 2. К химическим факторам относятся а) гербициды, инсектициды, промышленные отходы и др.
б) соли, газы, ксенобиотики и др.
в) радиоактивное излучение, механические воздействия, избыточная влажность и г) влияние животных, избыточная влажность и др.
3. Основными причинами гибели клеток при низких отрицательных температурах являются:
а) их обезвоживание; механическое сжатие льдом б) превращение сахара в крахмал; образование большого количества воды;
в) их насыщение водой; механическое сжатие льдом г) их обезвоживание; гибель от мицелия грибов 4. А. Факультативные (необязательные) паразиты Б. Факультативные сапрофиты В. Облигатные (обязательные) паразиты – а) фитофтора картофеля б) возбудитель серой гнили в) возбудитель бурой ржавчины пшеницы 5. К первичным неспецифическим процессам, происходящим в клетках растений при действии любого стресс-фактора не относят:
а) повышение проницаемости мембран, деполяризация мембранного потенциала б) сдвиг рН цитоплазмы в щелочную сторону в) усиление поглощения кислорода, ускоренная трата АТФ, развитие свободнорадикальных реакций г) активизация и синтез стрессовых белков 1. Ввел понятие стресс а) Г. Селье б) Н.Е. Введенский в) К.А. Тимирязев г) Ч. Дарвин 2. К физическим факторам относятся а) гербициды, инсектициды, промышленные отходы и др.
б) соли, газы, ксенобиотики и др.
в) радиоактивное излучение, механические воздействия, избыточная влажность и г) недостаточная или избыточная влажность, температура и др.
3. При стрессах в клетках возрастает содержание а) белков, сахаров б) углеводов, пролина А. Эвгалофиты Б. Криногалофиты – В. Гликогалофиты – 5. ……………….способность растений сохранять жизнедеятельность при действии вредных газов 1. Для растений характерны фазы стрессовой реакции а) первичная стрессовая реакция; адаптация; истощение ресурсов надежности б) первичная стрессовая реакция; остановка роста; адаптация; усиленный рост в) тревоги; остановка роста; адаптация; усиленный рост г) тревоги; адаптации; истощение ресурсов надежности; усиленный рост 2. К химическим факторам относятся а) радиоактивное излучение, механические воздействия, избыточная влажность и б) влияние животных, избыточная влажность и др.
в) гербициды, инсектициды, промышленные отходы и др.
г) соли, газы, ксенобиотики и др.
3. Растения, произрастающие на засоленных почвах – в) криногалофиты г) солевыделяющие галофиты 4. ……………. – эти вещества способствуют перенесению морозов, образуются при усилении процессов синтеза, защищают ткани 5. Переход в состояние покоя сопровождается:
а) смещением баланса фитогормонов, увеличение АБК б) уменьшается количество ауксина и гиббереллина и увеличивается количество в) смещается баланс в сторону увеличения количества воды и минеральных г) уменьшается количество сахаров и жиров, увеличивается количество АБК 1. Факторы, вызывающие стресс у растений а) абиотические, биотические, антропогенные б) физические, генетические, адаптационные в) физические, химические, биологические г) абиотические, генетические, антропогенные 2. К химическим факторам относятся а) гербициды, инсектициды, промышленные отходы и др.
б) соли, газы, ксенобиотики и др.
в) радиоактивное излучение, механические воздействия, избыточная влажность и г) влияние животных, избыточная влажность и др.
3. Важную роль в неспецифической устойчивости растений играют антибиотические вещества ……………… 4. Наиболее солеустойчивые растения, накапливающие в вакуолях значительные концентрации солей а) эвгалофиты б) криногалофиты 5. Устойчивость теплолюбивых растений к низким положительным температурам ……………..
1.Защита от неблагоприятных факторов среды обеспечивается:
а) особенностями анатомического характера, двигательными и физиологическими реакциями, выработкой защитных веществ б) кутикулой, восками, коркой, сейсмонастиями, выделение АБК и спецбелков, выработкой смол, фитонцидов, токсинов в) особенностями морфологического характера, двигательными и физиологическими реакциями, выработкой электротропизмов г) особенностями анатомического характера, двигательными и физиологическими реакциями, выработкой травмотропизмов 2. К биологическим факторам, способным вызвать стресс у растений относятся:
а) гербициды, инсектициды, промышленные отходы и др.
б) радиоактивное излучение, механические воздействия, избыточная влажность и в) цветение, созревание плодов, конкуренция с др. растениями и др.
г) влияние животных, избыточная влажность и др.
3. Устойчивость растений к низким положительным температурам …………..
4. Что такое гипоксия и аноксия для растений? Приведите примеры. К чему приводит гипоксия и аноксия?
Зачетные (контрольные) вопросы по теме: «Устойчивость растений»
Способы защиты и надежность растительных организмов.
Физиология стресса.
Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву.
Устойчивость растений к низким температурам.
Солеустойчивость.
Устойчивость к недостатку кислорода Газоустойчивость.
Радиоустойчивость Устойчивость растений к инфекционным болезням.
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Роль растений в круговороте минеральных элементов в биосфере.2. Потребность растений в элементах минерального питания.
3. Классификация минеральных элементов, необходимых для растений.
4. Физиолого-биохимическая роль основных элементов питания.
5. Азот 6. Сера.
7. Фосфор..
8. Калий.
9. Кальций.
10. Магний.
11. Микроэлементы. Современные представления о роли микроэлементов в метаболизме растений.
12. Металлы как компоненты простетических групп и как активаторы ферментных систем.
13. Выращивание растений без почвы 14. Питательные смеси.
15. Гидропоника.
16. Корневое питание как важнейший фактор управления продуктивностью и качеством урожая сельскохозяйственных растений.
17. Удобрения.
18. Учение о дыхании. Значение и сущность.
19. Теория дыхания Палладина.
20. Перекисная теория окисления Баха.
21. Теория дыхания и брожения Костычева.
22. Пентозомонофосфатный путь окисления глюкозы.
23. Гликолиз.
24. Различные виды брожения.
25. Цикл Кребса.
26. Глиоксилатный цикл.
27. Экология дыхания.
28. Рост и развитие. Онтогенез.
29. Этапы онтогенеза высших растений. Ювенильный этап. Этап старости и отмирания.
30. Дифференцировка и рост растений.
31. Регенерация у растений.
32. Механизмы морфогенеза.
33. Влияние факторов внешней среды на рост растений.
34. Фитогормоны.
35. Использование синтетических регуляторов роста в растениеводстве.
36. Способы движения у растений. Внутриклеточные движения.
37. Локомоторный способ движения у жгутиковых.
38. Верхушечный рост.
39. Ростовые движения.
40. Тургорные обратимые движения.
41. Эволюция способов движения.
42. Способы защиты и надежность растительных организмов.
43. Физиология стресса.
44. Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву.
45. Устойчивость растений к низким температурам.
46. Солеустойчивость.
47. Устойчивость к недостатку кислорода 48. Газоустойчивость.
49. Радиоустойчивость 50. Устойчивость растений к инфекционным болезням.
VI. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а) основная литература:1. Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А.
Физиология растений. Учебник / Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. - Москва : Абрис, 2012. - 784. - ISBN 978-5-4372-0046- 1. Якушкина Н. И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений. М., 2005. 463 с.
2. Медведев С.С. Физиология растений. СПб. 2004. 334 с.
б) дополнительная литература:
1. _ Полевой В.В. Физиология растений : Учеб. для студентов биол. спец. вузов / В.В. Полевой. - Москва :
Высшая школа, 1989. - 464 с. : ил. - Библиогр.: с.454-457. - Предм. указ.: с.458-464.
- ISBN 5-06-001604-8 : 39.40.
2. _ Физиология растений :
учебник для студентов вузов, обучающихся по биологическим специальностям и направлению 510600 "Биология" / под ред. И. П. Ермакова. - Москва : Академия, 2005. - 634, [1] с. : ил. ; 24 см. - (Высшее профессиональное образование) (Естественные науки). - Библиогр. : с. 620-624. - Авт. указаны на обороте тит. л. ISBN 5-7695-1669-0 : 370.00.
3. _ Якушкина Н.И.
Физиология растений : [Учеб. пособие для биол. спец. высш. пед. учеб. заведений].
- 2-е изд., перераб. - Москва : Просвещение, 1993. - 351,[1] с. : ил. - Библиогр.:
с.330-331.- Указ. предм. и имен.: с.341-348. - ISBN 5-09-004106-7 : 560.00; 4500.00;
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы On-line доступ к базе данных Реферативных журналов ВИНИТИ;
Доступ к Научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU;
Коллекция электронных книг Оксфордско-Российского фонда;
Доступ к Электронной библиотеке диссертаций РГБ;
Коллекция издательства Springer, включающая текущие номера журналов, журнальные архивы, электронные книги;
Лицензионное программное обеспечение Microsoft Windows Professional Russian Upgrd OpenLicensePack NoLevel AcademicEdition (версии XP, Vista, 7) Microsoft Office Russian OpenLicensePack NoLevel AcademicEdition (версии 2003, 2007) Kaspersky Anti-Spam for Linux Russian Edition. 1500-2499 User 2 year Educational Renewal License Kaspersky WorkSpace Security Russian Edition. 500-999 User 2 year Educational Renewal License SYMC ENDPOINT Protection 11.0 renewal BASIC- 12 MONTHS AcademicEdition Total Commander 7.x 101-200 User licence ABBYY Lingvo х3 Европейская версия (лицензии Concurrent) ABBYY FineReader Professional Edition (версии 7, 8, 9) CorelDRAW Graphics Suite X4 Education License ML (1 - 60) Nero 9 Premium Volume Licenses SRP GOV/AcademicEdition 10-19 seats NetOp School Комплекты лицензий 1 Teacher+10 Students OriginLab OriginPro V8 Educational concurrent license
VII. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
(МОДУЛЯ) СТРУКТУРНО ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Кабинет, в котором проводятся занятия по «Структурно-функциональной организации биологических объектов» соответствует правилам противопожарной безопасности, санитарным правилам и нормам, технике безопасности. Разработаны и утверждены инструкции по технике безопасности. Кабинет располагает материальнотехнической базой, включая различного рода приборы и микроскопы (сушильные шкафы, ФЭК, спектроскопы, бинокулярные лупы и т.д.), обеспечен расходными материалами, необходимыми для проведения учебных занятий и освоения студентами основных навыков лабораторной работы, а также для выполнения научно-исследовательской работы студентов.Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП по направлению и профилю подготовки 250100.62 ЛЕСНОЕ ДЕЛО.
«