1. Предмет физиологии растений. Уровни организации растительных систем. Место физиологии растений среди биологических дисциплин. Задачи молекулярной физиологии растений.

– фундаментальный раздел биологии, занимающийся исследованиями структурной организации и механизмов функционирования растительных систем от молекулярного до популяционного уровня.

Уровни организации растительных систем:

• атомно-молекулярный (от электронов и атомов до крупных био-полимеров);

• субклеточный (от групп молекул до групп органелл); уникальные для растений: хлоропласты, клеточная стенка, плазмодесмы, большая центральная вакуоль

общие с животными: цитоплазма, ядро (или ядра), митохондрии, цитоскелет, рибосомы, ЭР, к-с Гольджи, плазматическая мембрана, и др..

• клеточный (от одной клетки до групп клеток);

Основные типы клеток (урощенная современная классификация):

- паренхима (тонкие, гибкие клеточные стенки, большая вакуоль, большой объем воздушного пространства в клет. стенке, способность к регенерации)

- колленхима (гибкие клеточные стенки с небольшим объемом воздушного пространства или без него, неравномерно утолщенные, отсутствует вторичное утолщение кл. ст. и её лигнификация)

- склеренхима (ригидные, т.е. негибкие толстые клеточные стенки без воздушного пространства, наличие вторичного утолщения, лигнификация, образуются волокна и склереиды, часто отмирание протопласта)

• тканевой (большие группы клеток разных типов, образующих ткань);

простые ткани (паренхима, колленхима, склеренхима)

- меристематические (апикальная, латеральная, интеркалярная меристемы)

- ксилема (поток воды и минералов из корня в побег)

- флоэма (поток органических веществ из побега в корень)

- эпидермис (защита и сенсорные функции)

- перидерма (механическая и защитная)

- сложные ткани (состоят из нескольких типов клеток)

- секреторные клетки и ткани (например, выделение)

• уровень органа (от групп тканей до групп органов);

• организменный (от групп органов до групп организмов);

• популяционный (большие группы организмов одного вида);

• уровень фитоценоза (группы организмов различных видов);

• биосферный (физиология растений в контексте их взаимодействия с окружающей средой и другими царствами).

Место физиологии растений среди других наук. В основе физиологических функций растений лежит преобразование веществ и энергии в соответствии с законами физики и химии. Физиология растений связана с анатомией и морфологией растений, так как строение органа и его функции взаимосвязаны. Являясь ботанической дисциплиной, отделившейся от ботаники, физиология растений тесно связана с физиологией животных. Дыхание, питание, рост, раздражимость, размножение – все это свойства живых организмов как животных так и растений.

Молекулярная физиология растений.

Задача – установление детального механизма физиологической реакции на молекулярном и клеточном уровне, выявление особенностей её регуляции, роли в жизни клетки и целого организма.

1. Изучение закономерностей жизнедеятельности растений (механизмы фотосинтеза, питания, роста, движения, размножения и т. д.).

2. Разработка теоретических основ получения максимального урожая с/х культур.

3. Разработка приемов и подходов для осуществления процессов выращивания жизнедеятельных растений в искусственных условиях

Объект ФЗР – растительная система.

Предмет физиологии растений (ФЗР):

1) структура растительных систем на всех уровнях организации; в физиологии она всегда изучается в связи с функцией;

2) механизмы функционирования растительных систем (процессы, их регуляция и взаимосвязь); от десятков до миллионов молекул могут обеспечивать одну функцию.

Расшифровка геномов и структур био-полимеров дала стимул к появлению «молекулярной физиологии», дающей наиболее полное механистическое объяснение процессов в растении, особенностей организации, биоразнообразию, эволюции и «поведению» растений в масштабах ценозов и биосферы.

Молекулярная физиология растений. Задача – установление детального механизма физиологической реакции на молекулярном и клеточном уровне, выявление особенностей её регуляции, роли в жизни клетки и целого организма.