МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Кубанский государственный аграрный университет

Факультет защиты растений

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета плодоовощеводства

и виноградарства, доцент С.М. Горлов "_"2011 г.

Рабочая программа дисциплины «Физиология и биохимия растений»

По специальности 110202.65 «Плодоовощеводство и виноградарство»

Форма обучения очная Дневная форма обучения Вид учебной работы Курс, Часов.

семестр 2 курс Аудиторные занятия — всего 2 семестр лекции лабораторные работы Самостоятельная работа — всего 2 курс 2 семестр реферат другие виды самостоятельной работы Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) экзамен 2 курс Всего по дисциплине 2 семестр Краснодар, Лист согласования рабочей программы дисциплины Рабочая программа разработана на основании:

ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров код и наименование направления подготовки утвержденного регистрационный номер 28.10.2009 дата 2 Примерной программы учебной дисциплины Физиология и биохимия растений название дисциплины утвержденной ученым советом РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева 4.03.12 (www.timacad.ru/.../Fiziologiya i...a rastenii.doc) наименование профильного УМО и дата утверждения 3 Рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом университета, протокол от 22.04.2013 № Разработчики: доц. Доценко К.А.

Ведущий преподаватель:

доцент Доценко Клавдия Александровна 17.06. Ф.И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Преподаватели:

Доценко Клавдия Александровна, к.б.н., доцент 17.06. подпись дата Ф.И.О., ученая степень, ученое звание Тосунов Янис Константинович, к.с.х.н., доцент 17.06. Ф.И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры физиологии и биохимии растений протокол от 17.06.2013 № Согласована с заведующим кафедрой Федулов Юрий Петрович, д.б.н., профессор 17.06. Ф.И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Рабочая программа рассмотрена на заседании методической комиссии факультета плодоовощеводства и виноградарства протокол от 28.06.2013 № Согласована с председателем методической комиссии Кравченко Р.В., д. с.-х.н., профессор 28.06. Ф.И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата 1. Цели освоения дисциплины Цель дисциплины — формирование представлений, знаний и навыков по физиологическим и биохимическим основам растений и формированию урожая сельскохозяйственных культур.

Задачами дисциплины является изучение процессов жизнедеятельности растений, физиологию и биохимию формирования качества урожая, освоить методы исследования физиологических процессов, научиться анализировать и применять на практике результаты физиологических исследований.

2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Физиология и биохимия растений» включена в обязательный перечень ФГОС ВПО, в состав базовой части профессионального цикла Дисциплина «Физиология и биохимия растений» базируется на следующих дисциплинах: ботаника, химия (неорганическая, органическая), физика (свет, термодинамика, электричество). В свою очередь, курс "Физиологии растений" является основой для изучения агробиологических дисциплин (биохимия, растениеводство, плодоводство, овощеводство, виноградарство, кормопроизводство).

Студенты должны знать морфологию, процессы, протекающие в растениях.

Успешное освоение дисциплины «Физиология и биохимия растений» позволяет перейти к изучению дисциплин: безопасность жизнедеятельности, биохимия растений, агрохимия, прикладная экологии, микробиология, биохимия с.х. продукции, основы научных исследований, производство продукции растениеводства, земледелие с основами почвоведения и агрохимии в цикле профессиональном ООП и вариативной части специальных дисциплин.

Особенностью дисциплины является общенаучный подход к самым различным явлениям и производственным процессам.

При изучении данной дисциплины предусматриваются следующие формы учебного процесса: лекции, лабораторные занятия, самостоятельная внеаудиторная работа. В качестве метода проверки знаний практикуется интерактивный опрос студентов, компьютерное тестирование, решение задач, написание рефератов по предложенным темам.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины «Физиология и биохимия растений» направлен на формирование следующих компетенций:

способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (ОК-7). Владеть культурой мышления, быть способным к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения(ОПК-1), Уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь ОПК-2, Готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе ОПК-3, Умение использовать нормативноправовые документы в своей деятельности ОПК-5, Стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства ОПК-6, Способность распознавать плодовые культуры по морфологическим признакам СПК-7, Реализация технологии производства посадочного материала сортов и гибридов садовых культур СПК-8, Готовность к применению технологии выращивания посадочного материала СПК - 11, Готовность использовать приемы защиты садовых культур при неблагоприятных метеорологических условиях СПКВ результате освоения дисциплины обучающийся должен:

– основные процессы, протекающие в растениях, а также способы управления ими для повышения урожая высокого качества (ПК -3);

- основы физиологии растений;

- правила пожарной безопасности и безопасной работы в химической лаборатории при работе с химическими веществами (ПК -7).

- лабораторно-аналитический, вегетационный и полевой методы исследований Уметь:

- определять жизнеспособность растительных тканей, исходя из возможности осуществления в них хода физиолого-биохимических процессов; определять степень насыщенности водой продуктивной части растений, содержание пигментов и веществ белковой, углеводной, липидной природы и витаминов в урожае основных сельскохозяйственных культур; пользоваться органолептическими и биохимическими показателями в процессе прогнозирования качества урожая - использовать фитогормоны и синтетические регуляторы роста, позволяющие направленно влиять на ход формирования урожая и его качество в технологиях сельскохозяйственных культур - использовать специальные методы и технические средства диагностики функционального состояния растений в полевых условиях, в селекционном процессе, в закрытом грунте для успешного «диалога» с ним с целью оптимизации условий выращивания, борьбы с болезнями и вредителями Владеть - лабораторно-аналитическим, вегетационным и полевым методами - методами математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования, - способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающую в ходе профессиональной деятельности.

Иметь представление:

о роли физиологии растений в научно – исследовательской и производственной деятельности, в социальной жизни выпускников ВУЗа - бакалавров по данному направлению для принятия научно – обоснованных решений.

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Физиология и биохимия растений»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц - 180 часов.

нальная единица живой материи.

Водный обмен стном растений.

Корневое давление, его размеры и зависимость от внутренних и внешних условий.

Транспирация, ее размеры и биологическое значение.

Фотосинтез.

фитоценозов:

чистая продуктивность, КПД фотосинтеза, биологическая и хозяйственная продуктивность дыхания. Цикл Кребса (ди- и трикарбоновых кислот), его регуляция и энергетика.

Дыхательная электротранспортная цепь.

Минеральное 5. Образовательные технологии 1. Мультимедийные лекции.

2. Самостоятельная работа с использованием электронного пособия и учебной литературы на бумажных носителях.

3.Решение задач.

4. Подготовка докладов на кафедральные конференции.

5. Тестирование с опросом и обсуждением, тестирование компьютерное.

6. Участие студентов в НИР кафедры.

7. Дискуссии, круглые столы.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

тений справочными и учебными пособиями в Защита контрольных раэлектронном виде, которые расположены на бот № темы лекции вынесенным на самостоятельное изучение № темы лекции Питательная ценность отдельных аминокислот. Проблема селекции на качество белков в зерне важнейших сельскохозяйственных культур Влияние структурированной воды на растения Светокультура с.-х. растений Регулирование дыхания, при хранении семян и сочной продукции Гидропоника. Значение работ Д.Н.Прянишникова, Д.А. Сабинина в создании теории минерального питания.

Донорно-акцепторные взаимодействия и роль транспортных систем в интеграции физиологических функций целого растения.

Системы регуляции функций целого растения: трофическая, гормональная, электрическая. Доминирующие центры и физиологические градиенты. Системы восприятия и передачи сигналов. Системы связей и регуляторных контуров. Элементы теории сложных систем и их приложение к анализу систем регуляции в растении.

Радиоустойчивость растений и ее механизмы Некоторые новые направления развития теории и практики использования агроэкосистем.

6.3. Перечень литературы, рекомендуемой для самостоятельной работы Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. Учеб. для вузов /Н.Н. Третьяков, Е.И.Кошкин, Н.Н.Новиков и др.; под. ред. Н.Н.Третьякова. — М.: Колос, 2003.- Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений. М.: Высшая школа, 2006.

Физиология растений. Учебник для вузов/ Н.Д. Алехина, Ю.В. Банокин, В.Ф. Гавриленко и др.; под ред. Ермакова. М.: Академия, 2005, -640 с.

Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений. Учеб. для вузов.- М.: ВЛАДОС, Методические указания по изучению дисциплины "Физиология растений" и задания для контрольных работ. Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Яковлев Б.В., Доценко К.А., Моисеева Т.В., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В.КубГАУ. - Краснодар, 2008 г.

Методические указания для проведения лабораторных занятий по теме: «Водный обмен растений» (для студентов агробиологических специальностей). Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Яковлев Б.В., Доценко К.А., Моисеева Т.В., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..- КубГАУ. -Краснодар, 2008 г.

Методические указания к лабораторным занятиям по теме “Фотосинтез” для студентов агрономических специальностей Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Моисеева Т.В., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..КубГАУ. -Краснодар, 2010 г.

8. Методические указания для проведения летней учебной практики по физиологии растений (бакалавриат) Методические указания для проведения летней учебной практики по физиологии растений (бакалавриат) Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..КубГАУ. -Краснодар, 2012 г.

9. Методические указания к лабораторным занятиям по теме “Ферменты” для бакалавров агробиологических специальностей Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..- КубГАУ. -Краснодар, 2012 г.

10. Методические указания для бакалавров «Дыхание растений», Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Подушин Ю.В. Краснодар.: КГАУ, 2013.

11. Учебное пособие для подготовки бакалавров «Рост и развитие растений» Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Подушин Ю.В..- КубГАУ,- Краснодар, 2013, - 85 с.

База данных тестовых заданий в оболочке АСТ для ПК по всем разделам дисциплины физиология и биохимия растений, приказ № 122 от 14.04.2006 г 6.5. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 1. Предмет и задачи физиологии растений.

2. Световые реакции фотосинтеза.

3. Гормональная теория развития.

4. Клетка как носитель жизни, клеточные структуры.

5. Темновые реакции фотосинтеза (цикл Кальвина).

6. Задачи физиологии растений в развитии сельского хозяйства.

7. Клеточные мембраны, их строение и функции.

8. Значение и состояние воды в растении.

9. Необходимые растению макро и микроэлементы. Их физиологическая роль.

10. Ядро, строение и функции 11. С-4 путь фотосинтеза (цикл Хетча -Слека) 12.Рост растений, типы роста 13. Пластиды, строение, функции 14. Транспирация, ее значение 15. Физиологическая роль азота в растении. Круговорот азота в природе.

16. Митохондрии, их строение, химический состав, функции.

17. Природа устойчивости растений к засолению.

18.Физиологическая роль микроэлементов (Cu, Mn, Mg, Zn).

19. Белки, их строение, свойства. Синтез белка в клетке.

20. Механизм участия хлорофилла в фотосинтезе.

21. Превращение азота в биосфере.

22. Нуклеиновые кислоты, их строение, функции.

23. Усвоение органического азота растениями.

24. Холодоустойчивость и морозоустойчивость растений.

25. Строение хлоропластов. Хлорофилл, строение, свойства.

26. Изменение качества урожая сельскохозяйственных культур в зависимости от минерального питания и погодных условий.

27. Фитогормоны, их физиологическая роль.

28. Химический состав и строение клеточной стенки, ее функциональное значение.

29. Гликолиз (первый этап дыхания), его энергетический выход.

30. Ростовые движения у растений.

31. Ферменты, их строение свойства, механизм действия.

32. Поступление и передвижение воды в растении.

33. Нитратная и аммиачная формы азота, их поступление и превращение в растениях.

34. Растительная клетка как осмотическая система. Осмотическое и тургорное давление.

35. Электронно - транспортная цепь дыхания.

36. Ингибиторы роста, их физиологическая роль и применение в практике.

37. Механизмы устьичной регулировки транспирации, суточные изменения состояния устьиц.

38. Величины, характеризующие процесс фотосинтеза.

39. Оптимизация питания при выращивании масличных культур.

40. Сосущая сила клетки, ее величина и физиологическое значение. Понятие о водном потенциале клетки.

41. Цикл Кребса (второй этап дыхания), его энергетический выход.

42. Покой у растений. виды покоя, способы его нарушения.

43. Ферменты класса оксидоредуктаз: дегидрогеназы и оксидазы 44. Влияние внешних и внутренних факторов на фотосинтез. Суточные изменения фотосинтеза.

45. Понятие о росте и развитии растений, их различие и взаимосвязь.

46. Классификация ферментов. Ферменты класса гидролаз, изоферменты.

47. Величины, характеризующие процесс транспирации.

48. Физиологическая роль макроэлементов в растениях.

49. Каротиноиды, их строение, функции.

50. Жаростойкость и засухоустойчивость растений.

51. Физиологические основы применения удобрений.

52. ДНК как генетический материал клетки.

53. Генетическая связь дыхания и брожения. Путь окисления пировиноградной кислоты в растительных тканях.

54. Диагностика дефицита питательных элементов.

55. Фотосинтез, его значение. Современные представления о сущности фотосинтеза.

56. Энергетический уровень различных путей окисления 57. Особенности формирования качества урожая плодово-ягодных культур.

58. Важнейшие витамины в растениях, их физиологическая роль.

59. Чистая продуктивность фотосинтеза, ее определение. Фотосинтез и урожайность.

60. Изменение физиологических и биохимических процессов в растениях при засухе.

61. Корневое давление, его природа и обнаружение.

62. Понятие об углеродном питании растений. Значение и физиологическая сущность углеродного питания.

63. Зимостойкость растений. Теория закаливания растений (по И.И. Туманову).

64. Рибосомы, их строение, функции. Синтез белка в клетке.

65. Фотосинтез по типу толстянковых.

66. Особенности формирования качества урожая овощных культур.

67. Водный баланс растения. Водный дефицит. Закон Заленского.

68. Особенности формирования качества урожая картофеля и овощных культур.

69. Фотопериодизм, его суть и значение. Биохимические особенности длиннодневных и короткодневных растений.

70. Аминокислоты, белки, их свойства.

71. Диагностика дефицита питательных элементов в растениях.

72. Ретарданты, их действие на растение. Возможности практического использования ретардантов.

73. Структура и функции устьичного аппарата растений. Суточный ход устьичных движений.

74. С-4 растения, их физиологические особенности.

75. Особенности питания бобовых растений.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература:

1. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. Учеб. для вузов /Н.Н. Третьяков, Е.И.Кошкин, Н.Н.Новиков и др.; под. ред. Н.Н.Третьякова. — М.: Колос, 2003.- 2. Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений. М.: Высшая школа, 2006.

3. Физиология растений. Учебник для вузов/ Н.Д. Алехина, Ю.В. Банокин, В.Ф. Гавриленко и др.; под ред. Ермакова. М.: Академия, 2005, -640 с.

4. Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений. Учеб. для вузов.- М.: ВЛАДОС, б) дополнительная литература:

1. Нобел П. Физиология растительной клетки. М.: Мир, 1972.

2. Либберт Э. Физиология растений. М.: Мир, 1976.

3. Кретович В.Л. Биохимия растений. М.: Высшая школа, 1981.

4. ПлешковБ.П. Биохимия сельскохозяйственных растений, М., Колос. - 1987. - 495 с.

5. Лебедев С.И. Физиология растений. M.: Агропромиздат. 1988. -544 с.

6. Полевой Б. В. Физиология растений, М.: Высшая школа. 1989. -464 с.

7. Практикум по физиологии растений. / Под ред. Н.Н.Третьякова. М.: Агропромиздат. с.

8. Якушкина Н.И. Физиология растений. Учебное пособие. 2-е изд., М.: Просвещение, 1993.

в) Перечень учебно-методической документации по дисциплине 1. Методические указания по изучению дисциплины "Физиология растений" и задания для контрольных работ. Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Яковлев Б.В., Доценко К.А., Моисеева Т.В., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В.КубГАУ. - Краснодар, 2008 г.

2. Методические указания для проведения лабораторных занятий по теме: «Водный обмен растений» (для студентов агробиологических специальностей). Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Яковлев Б.В., Доценко К.А., Моисеева Т.В., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..- КубГАУ. -Краснодар, 2008 г.

3. Методические указания к лабораторным занятиям по теме “Фотосинтез” для студентов агрономических специальностей Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Моисеева Т.В., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..КубГАУ. -Краснодар, 2010 г.

4. Методические указания для проведения летней учебной практики по физиологии растений (бакалавриат) Методические указания для проведения летней учебной практики по физиологии растений (бакалавриат) Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..КубГАУ. -Краснодар, 2012 г.

5. Учебное пособие к лабораторным занятиям по теме “Ферменты” для бакалавров агробиологических специальностей Авторы: Федулов Ю.П., Котляров В.В., Доценко К.А., Барчукова А.Я., Тосунов Я.К., Оберюхтина Л.А., Подушин Ю.В..- КубГАУ. Краснодар, 2012 г.

6. Мультимедийный курс лекций по физиологии растений 7. Методическое обеспечение для системы дистанционного обучения по дисциплине физиология растений 8. Тесты для контроля знаний по дисциплине «Физиология и биохимия растений»

г) Программное обеспечение и интернет-ресурсы:

1. Электронное учебное пособие "Частная физиология растений", акт №2 от 07.03.2007 г.

2. Методическое обеспечение для системы дистанционного обучения по дисциплине физиология растений, акт №1 от 07.03.2007 г.

3. Тесты для контроля знаний по дисциплине «Физиология растений», приказ №122, 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины 4 биохимические лаборатории, в которых:

Спектрофотометр СФ-46- Спектрофотометр Спекол- Электорофотокалориметр Электроплитки Насос вакуумный Прибор Варбурга Предметные стекла Магнитная мешалка Камера климатическая Столы лабораторные двухсторонние Реактивы химические в ассортименте Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 111300.62 «САДОВОДСТВО».

Автор доцент Доценко К.А.

Программа одобрена на заседании Ученого совета факультета плодоовощеводства и виноградарства от 28.06.2013 года, протокол №