2. Источники азота для растений.

Азот входит в состав белков, нукл.кислот и многих жизненно важных орг. в-в. Для растений азот- дефицитный эл-нт.

При недостатке азота в среде обитания тормозится рост растений, уменьшается ветвление корней. Длительное азотное голодание ведёт к гидролизу белков и разрушению хлорофилла.

Азот-распростр. эл-нт в природе. Основные его формы:

1. Связанный азот литосферы;

2. Газообразный мол-ый азот.

В природе сущ-ет 2 пути превращения азота в доступную растениям форму. Это хим-ая и биол-ая азотфиксация.

Основная масса азота-это деятельность микроорг-ов, способных ассимилировать мол-ый азот атмосферы, восстанавливая его в NH3, делая доступным для растений.

Нитратная и аммонийная формы азотного питания.

Азот поступает в растение в виде нитратов аммония.

Редукция нитратов в 2 этапа:

1. Восстановление нитрата до нитрита;

2. Восстановление нитрита до аммиака.

Нитриты, обр-еся на первом этапе в растении не накапливаются, а быстро восст-ся до аммиака ферментом нитритредуктазой.

В зелёных частях растения нитро-за нах-ся в хлоропластах.

Восст-ие нитратов у растений может осущ-ся и в листьях, и в корнях. По этому признаку растения подразд-ся на:

1. Растения, кот. практически полностью восст-ют нитраты в корнях и транспортируют азот к листьям в орг-ой форме.(многие древесные растения)

2. Растения, кот. ассимилируют нитраты в листьях.(хлопчатник)

3. Растения, кот. восст-ют нитраты и в листьях, и в корнях.(травянистые растения, злаки, бобовые)

Один из способов ассимиляции аммония в растениях-восстановительное аминирование, кот. ведёт к обр-ию глутаминовой кислоты.

При обильном снабжении растений аммонийными источниками азота в их тканях в значительном кол-ве накапливаются амиды.

Растительные клетки имеют 3 фракции в-тв, сод-их азот:

1. Неорг-ий азот;

2. Низкомол-ые орг-ие формы азота;

3. Высокомол-ые орг-ие формы азота.

Все они нах-ся в опр-ом равновесии между собой.

10.3 Полиплоидия. Автополиплоидия, её фенотипические эффекты и генетика. Амфидиплоидия как мех-зм получения плодовитых аллополиплоидов. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений.

Геномные мутации- это мутации, затрагивающие число хромосом, изменяющие геном-гаплоидный набор хромосом с локализ-ми в них генами. Сюда относятся анеуплоидия и полиплоидия.

Полиплоидия- это изменение числа хромосом, кратное гаплоидному.

Умножение одного и того же гаплоидного числа хромосом (генома) наз-ся автополиплоидией. ( ААА, АААА и т.д.) Объединение нескольких различных геномов при гибридизации наз-ся аллополиплоидией (ААВ, ААВВ, АВВ и т.д.) Различают полиплоидию сбаланс-ую, с чётным числом наборов хромосом, и несбаланс-ую- с нечётным.

Полиплоидия ркдко встречается у жив-ых, но распростр-на у растений. У жив-ых полиплоидия известна у гермафродитов.(дождевой червь)

К появлению полиплоидии приводит ряд событий:

1) При нерасхождении хромосом в мейозе гамета может получить полный соматический набор хромосом;

2) Полиплоиды могут возникнуть при спонтанном удвоении хромосом в соматических клетках меристемы. Это приводит к возникновению тетраплоидных побегов, цветки которых будут продуцировать диплоидные гаметы.

Полиплоидию можно вызвать искусственно, подвергая растение действию в-в, влияющих на формирование веретена деления.

Фенотип полиплоидов хар-ся рядом особенностей:

1. Гигантизм (при высокой степени полиплоидии возможна карликовость);

2. Низкое осмотич-ое давление.

Автополиплоидия. Автополиплоиды хар-ся стерильностью.

Генетика автополиплоидов хар-ся 2я основными чертами:

1. Затруднено выщепление рецессивов;

2. К полиплоидам неприложим закон чистоты гамет.

В природных популяциях многие полиплоиды имеют гибридную природу и явл-ся аллополиплодиями. Возникающие амфигаплоиды (АВ) стерильны и элиминируются из популяции.

Экспериментально путь возникновения плодовитых амфидиплоидов

(аллотетраплоидов) был показан Г.Д.Карпеченко. Ему удалось получить плодовитый гибрид между редькой и капустой.

11.1 Общая характеристика высших растений. Морфология спорофита высших растений в связи с наземным образом жизни. Эволюционное значение появления тканевого строения у высших растений. Строение и биологическое значение проводящих тканей – ксилемы и флоэмы. Эволюция стелы. Особенности цикла развития высших растений и его эволюция.