Физиология растений

Физиология растений

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности «Биология».

Рабочая программа разработана на основе: «Примерные программы дисциплины: Физиология растений. Специальность 032400 «Биология», типовой программы, утвержденной УМО (Изд-во: МПГУ, 2001

Внешние требования (Требования ГОС)

Шифр дисциплины	Содержание учебной дисциплины	Часы
ДПП.02	Физиологические свойства протоплазмы и поступление веществ в клетку. Водообмен, транспирация, засуха, регуляция водного режима. Минеральное питание, роль макро - и микроэлементов, рациональное применение удобрений. Углеродное питание. Роль пигментов. Световые и темновые реакции. ОтличиеС-3 и С-4 растений. Особенности суккулентов. Фотосинтез и урожай. Экология фотосинтеза. Дыхание растений. Зависимость дыхания от внутренних и внешних факторов. Регуляция дыхания. Рост и развитие растений. Фитогормоны и регуляторы роста. Управление ростом и развитием. Покой и его регуляция. Устойчивость к неблагоприятным воздействиям. Физиологическая целостность растительных организмов	250

Цели и задачи преподавания дисциплины

Цель:

- содействие становлению профессиональной компетентности специалиста путём формирования фундаментальный знаний по важнейшим проблемам физиологии растений.

Задачи.

- формирование системы знаний по фундаментальным теоретическим положениям физиологии растений для осознания роли растений в глобальных круговоротах веществ и энергии, обеспечении населения пищей, сырьем для многих видов промышленности, поддержании концентрации кислорода, углекислого газа и экологического равновесия на планете;

- развитие умений и навыков проведения лабораторных экспериментов с растениями;

- развитие умений и навыков по уходу за растениями, включая диагностирование минерального голодания растений и их устранение, повышение устойчивости к экологическим стрессам, определение этапов органогенеза, прогноз урожая и его качества;

- развитие творческих способностей, в том числе к научно-исследовательской работе, потребности к самостоятельному приобретению знаний по физиологии растений.

- стимулирование познавательной деятельности студентов путем изучения дополнительной научной литературы и Интернет-ресурсов по актуальным проблемам физиологии растений.

В результате изучения дисциплины студент будет

иметь представление (понимать и уметь объяснить):

-  на молекулярном, клеточном и организменном уровне как об отдельных функциях растительного организма – фотосинтезе, дыхании, минеральном питании, водном режиме, так и об интеграции этих процессов и в росте и развитии растений и механизмах адаптации к изменяющимся условиям среды;

знать:

- историю формирования отдельных представлений в области физиологии растений и описание классических экспериментов;

- специфические особенности растений в сравнении с животными;

уметь:

- владеть методикой постановки опытов по физиологии растений и навыкам исследовательской работы;

иметь опыт (навыки):

-  применения теоретических знаний по физиологии растений и уметь ставить простейшие опыты в условиях школы.

Содержание и структура дисциплины

Сводные данные об учебной дисциплине

№	Блок, модуль, раздел, тема	Количество часов занятий
Аудиторные занятия	Самосто ятельная работа студентов
Лекции	Практи ческие (семинарские) занятия	Лабораторные занятия
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.	Физиология растений: предмет и задачи. Место физиологии среди других биологических дисциплин. Особенности организации растительной клетки. Органоиды растительной клетки. Структура и функции клеточных мембран. Перенос веществ через мембраны (активный и пассивный транспорт). Структура и функции хлоропластов. Структура и физико-химические свойства хлорофиллов. Биосинтез хлорофилла. Влияние факторов среды на биосинтез хлорофилла. Каротиноиды, их свойства и физиологическая роль. Фотофизический этап фотосинтеза (поглощение квантов света, возбуждение хлорофилла и перенос энергии возбуждения). Световая фаза фотосинтеза (фотосинтетическая единица, фотосистемы 1 и 11). Нециклический и циклический транспорт электронов в процессе фотосинтеза. Темновая фаза фотосинтеза (С3 – путь фотосинтеза). С4 – путь фотосинтеза. САМ – метаболизм. Влияние факторов среды на фотосинтез растений. Фотосинтез и урожай. Дыхание растений (роль дыхания в обмене веществ, субстраты дыхания). Гликолиз. Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот). ЭТЦ митохондрий. Окислительное фосфорилирование. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы. Взаимодействие процессов дыхания и фотосинтеза. Влияние факторов среды на дыхание растений. Роль воды в жизнедеятельности растений. Структура и свойства воды. Явление гидратации. Явление осмоса. Растительная клетка как осмотическая система. Поступление и передвижение воды в растении. Верхний и нижний концевые двигатели водного тока. Транспирация и её физиологическое значение. Устьичная и внеустьичная регуляция транспирации. Минеральное питание растений (макро - и микроэлементы). Поступление и передвижение питательных веществ в растении. Азот и его превращения в растении и биосфере. Фосфор и сера: круговорот в природе и роль в жизнедеятельности растений. Калий, кальций, магний и железо и их роль в жизнедеятельности растений. Микроэлементы и их значение в жизни растений. Антагонизм ионов. Физиологические основы применения удобрений. Развитие (онтогенез) растений и его этапы. Гормоны растений как основные регуляторы роста и развития растений. Влияние факторов среды на развитие растений (яровизация, фотопериодизм и др.). Рост отдельных органов и растения в целом. Локализация ростовых процессов в растении (меристемы и их роль). Клеточные основы роста растений (фазы роста клеток). Явление тотипотентности клеток. Регенерация растений. Влияние факторов среды на рост растений. Движение растений (тропизмы, настии, таксисы). Физиологическая природа покоя у растений (покой глубокий и вынужденный). Покой как необходимый этап онтогенеза. Устойчивость и адаптация растений. Виды устойчивости. Понятие о стрессе. Морозо - и зимостойкость растений. Заморозкоустойчивость и холодостойкость растений. Устойчивость растений к засолению, болезням и тяжёлым металлам. Изучение жизнедеятельности растений	10 10 12 4 10 18 2 10		10 12 8 6 14 4 2 4 6	10 12 8 6 14 4 2 4 6