новая папка 1 / 224297

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Перечислите макроэлементы необходимые для роста и развития растений.

6.Какова роль азота в жизни растений?

7.Какие реакции называют реакциями прямого аминирования?

8.Как выглядят растения при недостатке азота, фосфора, калия?

9.Каким образом проводят диагностику минерального питания?

10.Что такое гидропоника и аэропоника?

11.Каковы механизмы поступления элементов минерального питания в растение?

Раздел 6. РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

Понятие о росте и развитии растений. Особенности роста растений. Типы роста. Особенности прорастания семян. Зависимость роста от условий внешней среды. Ростовые корреляции. Периодичность роста. Явление покоя. Управление покоем. Онтогенез. Этапы органогенеза. Физиологически активные вещества: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен. Их строение и роль в жизнедеятельности растений. Синтетические физиологически активные вещества. Стадийность развития растений как приспособление выработанное в ходе эволюции. Гормональная природа цветения.

Изучение раздела необходимо начать с четкого определения процессов р о- ста и развития. Рост — это процесс новообразования элементов структуры организма, ведущий в конечном итоге к необратимому увеличению его размеров. Развитие, по Сабинину, это изменения в новообразовании, связанные с прохождением жизненного цикла растением. Под элементами структуры организма Д. А. Сабинин понимал и макромолекулы, и органеллы клетки, и ткани, и органы растения.

Далее необходимо изучить особенности роста растений: рост на протяжении всей жизни и локализация зон роста, наличие образовательных меристем. В основе роста растения лежит рост меристематических клеток. В росте каждой клетки следует выделить три фазы: эмбриональную, или деления, растяжения и дифференциации. Обратите внимание, что в первой и второй фазах роста клетки почти лишены индивидуальных черт. Специфические особенности строения приобретаются клеткой во время дифференциации.

Координация деятельности отдельных клеток в целостном организме ос у- ществляется фитогормонами. Необходимо знать классы, химическую природу, закономерности действия фитогормонов в растении, особое внимание необходимо уделить возможности использования фитогормонов и их синтетических аналогов (заменителей) в агрономической практике.

Среди основных закономерностей ростовых процессов подробнее необходимо остановиться на периодичности роста. Следует рассмотреть закон большого периода роста, влияние на ход ростовых процессов видовых особенностей, во з- раста, функционального состояния растений, условий минерального питания, орошения.

11

Переходя к вопросам развития растений, необходимо дать четкое современное определение онтогенеза как комплекса последовательных и необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растения от его возникновения из оплодотворенной яйцеклетки или вегетативной почки до естественной смерти. Обратить внимание на разные способы периодизации онтогенеза, при этом подробнее остановиться на двенадцати этапах онтогенеза по М.Ф. Куперман и пяти этапах онтогенеза по М. X. Чайлахяну, рассмотреть теорию циклического старения и омоложения Н. П. Кренке, ее практическое значение. Особое внимание следует уделить переломному этапу в онтогенезе растений — переходу к репродукции как генетическому переключению программ развития, рассмотреть гормональную теорию цветения М. X. Чайлахяна.

Большое практическое значение имеют вопросы экологической регуляции онтогенеза. Необходимо подробно разобрать фотопериодизм и яровизацию как способы синхронизации жизненного цикла с ходом сезонных изменений в природе, возможности управления развитием растений.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Третьяков, Н. Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. – М.

:Колос, 2005. – С. 362-489.

2.Царевская, В.М. Онтогенез цветковых растений : учебное пособие / В. М. Ца-

ревская, М. В. Коваленко. – Кинель : РИЦ ГСХА, 2008. – 109 с.

3. Лебедев, Б. А. Физиология растений. – М. : Колос, 1982. – С. 335-436.

4.Рубин, Б. А. Курс физиологии растений. – М. : Высшая школа, 1976. –

С. 422-523.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Что такое рост?

2.Что такое развитие?

3.Что закладывается на четвертом этапе органогенеза?

4.От чего зависит соотношение интенсивности роста и развития в онтогенезе?

5.Перечислите фенологические фазы у злаковых растений.

6.Охарактеризуйте эмбриональный период в онтогенезе.

7.Где в практике сельского хозяйства используются знания о термопериодизме и фотопериодизме?

8.Какой возрастной период называют репродуктивным?

9.Перечислите фитогормоны растений.

10.Какое физиологическое действие оказывают ауксины?

12

Раздел 7. ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ

Физиолого-биохимическая природа засухоустойчивости, солеустойчивости, холодоустойчивости, зимостойкости. Основные составляющие зимостойкости: устойчивость к морозу, выпреванию, вымоканию, ледяной корке, выпиранию. Фазы закалки и значение их для перезимовки озимых культур. Пути повышения устойчивости. Газоустойчивость. Физиология устойчивости растений к инфекционным заболеваниям.

Изучение раздела необходимо начать с рассмотрения основ устойчивости и неспецифических ответных реакций клетки на повреждающие воздействия. Следует отметить, что в основе повреждений лежит денатурация белков, приводящая к ряду физико-химических изменений цитоплазмы, в том числе повышению сродства к красителям, увеличению светорассеяния, нарушению избирательной проницаемости и выходу веществ из клетки, которые могут быть использованы для диагностики состояния растений, определения жизнеспособности озимых культур в зимний и ранневесенний период.

При изучении вопросов устойчивости растений к действию неблагоприятных факторов внешней среды следует обратить внимание на защитноприспособительные реакции растений, условия, в которых они реализуются, и выяснить пути повышения устойчивости растений.

При рассмотрении вопросов морозостойкости растений необходимо остановиться на причинах гибели растений при отрицательных температурах, фазах з а- каливания растений, благоприятных условиях для их протекания, защитном действии сахаров, способах повышения морозостойкости. От морозостойкости следует четко отличать более широкое понятие зимостойкости как устойчивости к комплексу неблагоприятных условий перезимовки — зимнему иссушению, выпреванию, вымоканию, выпиранию, ледяной корке, вымерзанию. Разобрать физиологические процессы, лежащие в их основе, и меры борьбы с этими явлениями.

При изучении вопросов, связанных с засухоустойчивостью растений, необходимо остановиться на влиянии водного дефицита на процессы жизнедеятельности, отметить «критические периоды» в жизни растений в отношении влаги, знать возможные пути приспособления растений к изменяющимся условиям обеспеченности их водой. По такому же плану могут быть рассмотрены вопросы холодостойкости, соле- и газоустойчивости растений.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Третьяков, Н. Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. –

М. : Колос, 2005. – С. 490-577.

2.Лебедев, Б. А. Физиология растений. – М. : Колос, 1982. – С. 419-436.

3.Рубин, Б. А. Курс физиологии растений. – М. : Высшая школа, 1976. –

С. 524-565.

13

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Что такое холодостойкость?

2.Каким образом можно повысить холодоустойчивость?

3.Каковы причины гибели растений в зимне-весенний период?

4.Назовите пути повышения зимостойкости.

5.На какие группы делят растения в зависимости от условий водообеспечения в

местах их произрастания?

6.Какие растения называют галофитами?

7.Каким образом растения поглощают воду из засолённых почв?

8.Назовите физиологические механизмы засухоустойчивости.

9.Как можно повысить солеустойчивость?

10.Как можно повысить засухоустойчивость?

Раздел 8. ОБМЕН И ТРАНСПОРТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА УРОЖАЯ

Изучение процессов фотосинтеза, дыхания и минерального питания обусловливает рассмотрение вопросов о превращении и передвижении веществ. В основе обмена веществ и энергии лежит диалектическое единство взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов ассимиляции и диссимиляции. Обратите внимание на гликолиз и цикл Кребса как центральное звено в обмене веществ в клетке.

Особенность обмена веществ растений как автотрофных организмов состоит в том, что они способны синтезировать все необходимые для жизнедеятельности органические вещества из минеральных. Уникальным процессом, который, подобно фотосинтезу, происходит только в растениях, является перевод азота из минеральной формы в органическую. Поэтому существуют так называемые незаменимые аминокислоты, которые образуются только в растениях; их содержанием определяется пищевая и кормовая ценность сельскохозяйственной продукции.

Рассмотрите современные представления о механизмах и путях передвижения органических веществ в растениях и роль аттрагирующих (притягивающих) растущих и запасающих тканей и органов в этих процессах. Используйте для этого работы академика А. Л. Курсанова о физиологических основах движения пластических веществ по растению.

Серьезное внимание обратите на физиолого-биохимические процессы, лежащие в основе формирования хозяйственно полезных частей растения (семян, плодов, корнеплодов, клубнеплодов), на влияние агротехнических и почвенноклиматических условий на величину и качество урожая.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Третьяков, Н. Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. –

М. : Колос, 2005. – С. 338-360.

2.Лебедев, Б. А. Физиология растений. – М. : Колос, 1982. – С. 299-331.

14

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Почему дыхание – это центральное звено обмена веществ и энергии?

2.Каким образом дыхание связано с фотосинтезом?

3.Покажите связь дыхания и азотного обмена.

4.Покажите связь дыхания и жирового обмена.

5.Каковы транспортные формы органических веществ в растении?

6.Что такое аттрагирующие центры в растении? Какова их роль в жизни растения?

7.Какие вещества и где откладывают растения в запас?

8.Какие физиолого-биохимические изменения происходят при созревании плодов и семян?

15

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

Раздел 1

1.Клетка, как функциональная и структурная единица организма. Ее строение и универсальные функции.

2.Химический состав, строение и функции клеточной стенки.

3.Мембраны, как главный элемент клеточных структур. Особенности ее молекулярного строения. Функции.

4.Химический состав, строение и функции цитоплазмы. Роль и состояние воды в клетке.

5.Митохондрии. Их строение и функции.

6.Состав, структура и функции ядра клетки.

7.Аминокислоты. Строение, физические и химические свойства, классификация.

8.Аминокислоты как мономеры белков. Незаменимые аминокислоты.

9.Моносахариды, их строение и функции в растении.

10.Запасные формы углеводов. Строение, характеристика.

11.Углеводы, классификация, функции.

12.Жиры (масла). Строение, физические и химические свойства.

13.Липоиды: фосфатиды, липопротеиды, воска. Строение, свойства и функции.

14.Нуклеиновые кислоты, их основные типы. Особенности строения, функции, локализация в клетке.

15.Виды РНК. Место их синтеза. Особенности строения и функции.

16.Белки. Особенности строения, физико-химические свойства.

17.Биосинтез белка в клетке. Роль информационной, транспортной РНК и рибосом в этом процессе.

18.Строение и роль ДНК в биосинтезе белковых веществ. Принципы матричного синтеза.

19.Витамины, их классификация. Роль витаминов в обмене веществ растений и

животных.

Раздел 2

20.Химическая природа, строение и функции ферментов.

21.Ферменты. Активный центр. Активаторы и ингибиторы ферментов.

22.Особенности действия ферментов в зависимости от внутренних и внешних условий (температуры, реакции среды, концентрации фермента и субстрата).

23.Ферменты класса 1. Оксидоредуктазы. Их роль в дыхании.

24.Гликолиз, его химизм, промежуточные и конечные продукты. Энергетическое

иметаболическое значение.

25.Аэробная фаза дыхания (цикл Кребса). Энергетическое и метаболическое зна-

чение.

26.Пентозофосфатный цикл окисления сахара. Его химизм, энергетическое и метаболическое значение.

27.Окислительное фосфорилирование: субстратное и в цепи цитохромов. Поня-

тие о физиологической эффективности дыхания. Разобщающие факторы.

28.Субстраты дыхания. Понятие о дыхательном коэффициенте.

29.Зависимость интенсивности дыхания от условий среды.

16

Раздел 3

30.Фотосинтез. Характеристика процесса. Значение и размер фотосинтетической деятельности растений.

31.Хлоропласты, их строение, функции. Пигментная система. Спектры поглоще-

ния света пигментами.

32.Пигменты листа. Химическая природа, оптические свойства и роль в процессе фотосинтеза.

33.Устьица. Строение, роль в регулировании транспирации и газообмене листа.

Механизм открывания и закрывания устьиц.

34.Циклическое и нециклическое фотофосфорилирование. Их значение в фотосинтезе.

35.Роль света в фотосинтезе. Спектры поглощения хлорофиллов и каратиноидов.

Понятие о ФАР.

36.Сущность темновых реакций фотосинтеза. Источники энергии для них, исходные и конечные продукты.

37.Зависимость интенсивности фотосинтеза от факторов внешней среды.

38.Суточные и возрастные изменения интенсивности и продуктивности фотосинтеза.

39.Зависимость процесса фотосинтеза от содержания СО2. Пути улучшения пи-

тания растений углекислым газом.

40.Интенсивность и продуктивность фотосинтеза в течение суток при недостатке влаги в связи с напряженностью солнечной радиации.

41.Роль света в фотосинтезе. Влияние на фотосинтез интенсивности и спектраль-

ного состава света.

42.Интенсивность фотосинтеза при различной напряженности светового потока. Понятие о пороге светового насыщения. Светолюбивые, теневыносливые и теневые растения.

43.Компенсационная точка фотосинтеза. Условия при которых она наступает и пути ее преодоления.

44.Понятие об интенсивности, продуктивности и чистой продуктивности фотосинтеза. Пути их повышения.

45.Фотосинтез и урожай. Пути повышения продуктивности фотосинтеза и выхо-

да хозяйственно ценной части урожая.

46.Фотосинтез и урожай. Зависимость урожая от продуктивности, интенсивности фотосинтеза, размера листовой поверхности и длительности ее работы.

47.Физиологические основы светокультуры растений. Условия наилучшего ис-

пользования электрического освещения в теплицах. Формативное действие света.

Раздел 4

48.Формы воды в почве и их доступность для растений.

49.Осмотические явления в клетке и их значение в жизни растений. Роль клеточ-

ного сока, протоплазмы и клеточной стенки в осмосе.

50. Соотношение между сосущей силой, осмотическим давлением клеточного сока и тургором клетки. Понятие о плазмолизе и цитторизе.

17

51.Верхний и нижний двигатели водного тока у растений. Передвижение воды по проводящим сосудам.

52.Транспирация. Единицы ее измерения: интенсивность, продуктивность, транспирационный коэффициент. Значение транспирации для растений.

53.Транспирация. Ее зависимость от внешних условий. Пути регулирования транспирации. Физиологически необходимые размеры транспирации.

54.Транспирация. Размеры ее и значение в жизни растений. Пути снижения транспирации при орошении.

55.Физиологические основы орошения. Физиологические способы определения сроков и норм полива.

56.Физиологические основы орошения. Определение сроков полива по состоянию растений. Обоснование поливных норм и способов полива.

Раздел 5

57.Строение и деятельность корневой системы как органа водоснабжения и по ч- венного питания.

58.Поглощающая и выделительная деятельность корней. Механизмы поглощения воды, нейтральных молекул и ионов.

59.Корневое давление, гуттация и плач растений. Состав пасоки у травянистых растений.

60.Влияние внешних и внутренних условий на корневое питание растений.

61.Избирательное поглощение ионов растениями. Понятие о физиологически

кислых, физиологически нейтральных и физиологически щелочных солях. Отношение растений к кислотности и щелочности почвы.

62.Понятие о макроэлементах и микроэлементах питания. Физиологическая роль необходимых растению макроэлементов.

63.Микроэлементы и их физиологическая роль.

64.Источники азота и его значение в жизни растений. Эффективность разных

форм азота в зависимости от физиологического состояния растений и внешних факторов.

65.Усвоение растениями нитратной формы азота.

66.Усвоение растениями аммонийной формы азота.

67.Физиологическая роль фосфора в растении. Особенности фосфорного пита-

ния.

68.Аспарагин и глютамин. Синтез, значение в азотном обмене.

69.Первичные аминокислоты и их амиды. Синтез, значение в азотном обмене.

70.Связь углеводного и белкового обменов веществ. Первичные аминокислоты.

Реакции переаминирования и их роль в биосинтезе аминокислот.

71. Физиологические основы применения удобрений. Значение и способы диагностики питания растений.

18

Раздел 6

72.Рост растений. Типы роста. Особенности роста растений.

73.Этапы индивидуального развития растений.

74.Тропизмы. Роль ауксинов в тропических движениях. Роль тропизмов в жизни

растений.

75.Нутации и настии. Их физиологическая природа и роль в жизни растений.

76.Ауксины и их влияние на ростовые процессы. Их значение в явлениях корр е- ляции роста тканей и органов растений. Применение веществ группы ауксинов

врастениеводстве.

77.Ростовые вещества группы ауксинов. Физиологическая роль и применение в

практике сельского хозяйства.

78.Практическое применение физиологически активных ростовых веществ в сельском хозяйстве.

79.Гиббереллины. Физиологическая роль и применение в сельском хозяйс тве.

80.Фазы онтогенеза по И.В. Мичурину. Причины старения. Особенности старения растений.

81.Теория циклического старения и омоложения Н.П. Кренке. Ее достоинства и недостатки.

82.Старение растений. Управление старением растений путем регулирования

светового, температурного и водного режимов, минерального питания, хирургическими и химическими способами.

83.Фотопериодизм растений. Его приспособительный характер. Группы растений по фотопериодизму. Значение фотопериодизма в практике растениеводства.

84.Термопериодизм и его значение в жизни растений. Значение термопериодизма

впрактике сельского хозяйства.

85.Хирургические, химические и другие приемы управления ростом и развитием растений.

86.Покой как приспособление к переживанию неблагоприятных условий Виды покоя. Управление покоем.

87.Гормональная теория развития М.Х. Чайлахяна.

Раздел 7

88.Холодоустойчивость растений. Способы ее повышения.

89.Зимостойкость озимых хлебов. Типы повреждения растений в осенне-зимне- весенний период. Приемы повышения зимостойкости культур.

90.Две фазы закалки по И.И. Туманову и условия, необходимые для их прохо ж- дения.

91.Изменения, происходящие в клетках растений при действии низких температур. Пути повышения зимостойкости растений.

92.Условия и фазы закалки озимых культур по И. И. Туманову. Значение закалки для нормальной перезимовки.

93.Солеустойчивость растений. Пути ее повышения.

94.Солеустойчивость растений. Физиология повреждающего действия солей.

Возможности и способы повышения солеустойчивости.

19

95.Жароустойчивость растений. Изменения в обмене веществ, росте и развитии растений при действии высоких температур. Пути повышения жаростойкости растений.

96.Засухоустойчивость культурных растений. Пути ее повышения.

97.Типы засухи и ее действие на растение. Изменения в обмене веществ, росте и развитии растений при наступлении засухи. Пути повышения устойчивости

растений к засухе.

98.Изменение физиологических и биохимических процессов при засухе. Завядание и его физиологическое значение.

99.Типы приспособления растений к недостатку воды. Особенности водообмена

уксерофитов и мезофитов.

100.Питание азотом бобовых растений. Объем фиксации и условия фиксации.

101.Физиология устойчивости растений к инфекционным заболеваниям.

102.Физиология газоустойчивости.

Раздел 8

103.Запасные органы растений и их характеристика.

104.Конституционные и запасные вещества. Характеристика запасных веществ.

105.Запасные формы углеводов. Строение, характеристика.

106.Транспортные формы органических веществ и их передвижение по расте-

нию.

107.Превращение запасных веществ в прорастающих семенах. Условия необходимые для прорастания.

108.Физиология и биохимия созревания зерна.

109.Физиологические основы раздельной уборки зерновых культур.

110.Физиология и биохимия созревания масличных семян.

111.Физиология и биохимия созревания плодов.

112.Послеуборочное созревание семян. Направленность биохимических превра-

щений и особенности хранения свежеубранных семян.

113.Влияние внешних условий на биосинтез белков и их содержание в продукции.

114.Влияние внешних условий на биосинтез и качество масел.

115.Физиологические основы раздельной уборки зерновых культур.

20