Экология растений, животных и микроорганизмов (стр. 6 )

Примерный перечень вопросов для экзамена

1.  Предмет, задачи и методы физиологии растений.

2.  История развития физиологии растений как науки. Роль отечественных ученых в развитие физиологии растений.

3.  Физиологическая роль мембран и проницаемость клеток для разных соединений.

4.  Поглощение воды клетками. Осмотические явления в клетках. Явления плазмолиза и деплазмолиза.

2.  Водный потенциал клеток растения. Его составляющие. Методы измерения водного потенциала.

3.  Поглощение воды корнем. Корневая система как орган поглощения воды. Путь воды по сосудам корня. Апопласт и симпласт. Эндодерма как физиологический барьер.

4.  Корневое давление, величина корневого давления. Механизм создания корневого давления и активного транспорта воды.

5.  Передвижение воды по стеблю. Присасывающее действие листьев. Теория сцепления. Понятие о когезии и адгезии.

6.  Нижний и верхний концевые двигатели водного тока, их величина источники энергии. Градиент водного потенциала как движущая сила водного тока в растении.

7.  Транспирация, ее значение для растения. Устьичная и кутикулярная транспирации. Этапы транспирации.

8.  Устьичная и внеустьичная регуляция транспирации. Влияние внешних условий на движение устьиц. Типы движения устьиц.

9.  Влияние на транспирацию внешних условий: влажности воздуха, температуры, света, влажности почвы, ветра. Суточные и сезонные изменения транспирации.

10.  Водный режим растений разных экологических типов. Физиологическая неоднородность ксерофитов.

11.  Засухоустойчивость растений. Ксероморфная структура. Особенности обмена веществ у засухоустойчивых растений. Правило Заленского.

12.  Влияние водного стресса на физиологические процессы у растений.

13.  Фотосинтез как процесс питания растений. Уникальность этого процесса. Значение фотосинтеза в круговороте углерода и кислорода на Земле, в жизни биосферы.

14.  История открытия и изучения фотосинтеза.

15.  Химические и оптические свойства хлорофиллов. Этапы биосинтеза хлорофилла. Влияние внешних условий на образование хлорофилла.

16.  Каротиноиды, их химическое строение, спектры поглощения, условия образования. Физиологическая роль каротиноидов.

17.  Фикобилины, их химическая структура, спектр поглощения. Хроматическая адаптация растений к условиям освещения.

18.  Фотофизический этап фотосинтеза. Поглощение квантов света и возбуждение хлорофилла. Синглетный и триплетный уровни возбуждения. Перенос энергии возбуждения.

19.  Хлоропласты, их строение и образование. Гипотезы о происхождении хлоропластов.

20.  Понятие о фотосинтетической единице, светособирающем комплексе, реакционном центре и фотосистеме. Эффект Эмерсона.

21.  Фотохимический этап фотосинтеза. Циклический и нециклический поток электронов.

22.  Образование кислорода. Доказательство водного происхождения кислорода при фотосинтезе.

23.  Фотосинтетическое фосфорилирование. Теория Митчелла.

24.  Доказательства участия в фотосинтезе темновых реакций. Длительность темновой и световой фаз. Локализация их в структурах хлоропластов. Цикл Кальвина.

25.  Цикл Хетча-Слэка. Его особенности. Анатомическая структура листьев С4-растений, особенности хлоропластов из клеток мезофилла и обкладки.

26.  Фотосинтез по типу Толстянковых (САМ-путь фотосинтеза). Особенности, значение.

27.  Оксигеназная функция РБФ-карбоксилазы (оксигеназы). Фотодыхание (гликолатный цикл) у Сз-растений. Его химизм, значение.

28.  Влияние условий на фотосинтез: свет, углекислый газ, температура, водоснабжение, минеральное питание.

29.  Фотосинтез и продуктивность растений. Урожай биологический и урожай хозяйственный. Зависимость урожая от чистой продуктивности фотосинтеза и величины листовой поверхности. Работы .

30.  История учения о минеральном питании растений.

31.  Элементы, входящие в состав растительного организма. Химический состав золы различных растений.

32.  Необходимые растению макро - и микроэлементы. Их физиологическая роль.

33.  Поглощение ионов растительной клеткой. Пассивный и активный транспорт ионов через мембрану клетки. Роль Na+, К+ - АТФазы, Н - АТФазы. Сопряженный транспорт различных ионов через мембрану.

34.  Корень как орган поглощения минеральных ионов. Особенности поступления солей в корневую систему. Влияние факторов на поступление солей.

35.  Особенности азотного обмена у растений. Круговорот азота в биосфере. Доступные для растений формы азота.

36.  Усвоение молекулярного азота. Несимбиотические и симбиотические азотфиксаторы. Химизм фиксации азота атмосферы.

37.  Пути ассимиляции нитратов и аммиака в растении. Роль глутаминовой кислоты и глутамина в биосинтезе аминокислот.

38.  Физиологическое значение фосфора, серы, калия и других элементов минерального питания.

39.  Физиологические основы применения удобрений.

40.  Признаки голодания растений. Методы определения.

41.  Окислительно-восстановительные процессы в дыхании. Работы и по теории биологического окисления.

42.  Аэробная фаза дыхания - гликолиз. Этапы, энергетический выход, функции в клетке.

43.  Анаэробная фаза дыхания. Цикл ди - и трикарбоновых кислот (цикл Кребса). Энергетический выход, связь с азотным обменом, значение.

44.  Дыхательная электронтранспорная цепь митохондрий.

45.  Окислительное фосфорилирование. Хемоосмотическая теория П. Митчелла.

46.  Сходство фосфорилирования в хлоропластах и митохондриях.

47.  Пентозофосфатный путь дыхания. Этапы, энергетический выход, роль в обмене веществ.

48.  Митохондрии, их структура и функции. Теория происхождения митохондрий.

49. Субстраты дыхания и дыхательный коэффициент.

50.  Влияние на дыхание факторов внешней и внутренней среды.

51.  Регуляция процессов дыхания.

52.  Понятие «рост» и «развитие». Количественные закономерности. Абсолютная относительная скорости роста. Кривая роста.

53.  Ауксины, история их открытия, химический состав, образование ауксинов. Физиологическое действие и практическое применение.

54.  Гиббереллины, история их открытия, химическая природа, физиологическое действие и практическое применение.

55.  Цитокинины, история их открытия, химическая природа, физиологическое действие и практическое применение.

56.  Природные ингибиторы роста: абсцизовая кислота и этилен.

57.  Фитохромная система растений. Строение и локализация фитохрома. Специфика и механизмы действия фитохромной системы в регуляции разных процессов.

58.  Периодичность роста. Состояние покоя у растений. Виды покоя: вынужденный и физиологический (глубокий). Адаптивная роль покоя.

59.  Движение растений. Тропизмы и настии, их физиологические механизмы и адаптивная роль.

60.  Развитие растений. Этапы онтогенеза.

61.  Явление яровизации. Яровые и озимые формы. Адаптивная роль яровизации.

62.  Явление фотопериодизма. Группы растений с различной фотопериодической реакцией, ее адаптивное значений. Роль фитохрома в фотопериодических реакциях растений.

63.  Гормональная теория цветения .

64.  Передвижение веществ в растении. Близкий и дальний транспорт. Флоэмный транспорт. Механизм флоэмного транспорта.

65.  Донорно-акцепторные отношения и транспорт ассимилянтов в растении.

66.  Физиология стресса. Фазы стрессовой реакции растений. Механизм адаптации растений на клеточном, организационном и популяционном уровнях.

67.  Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву.

68.  Устойчивость растений к низким температурам. Холодоустойчивость, морозоустойчивость. Приспособление растений к перенесению низких температур.

69.  Солеустойчивость. Способы защиты от избыточной концентрации солей. Группы галофитов.

70.  Устойчивость к избытку кислорода, газоустойчивость, радиоустойчивость.

71.Устойчивость растений к инфекционным болезням и механизм защиты от патогенов (механические, фитонциды, фитоалексины, реакция сверхчувствительности).

11. Образовательные технологии

лекции с использованием мультимедийных презентаций; письменные домашние задания в виде ведения тетради по лабораторным занятиям и наблюдениям;

·  самостоятельная работа студентов, в которую входит освоение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, написание реферата по выбранной теме.

консультации преподавателей.

12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

12.1  Основная литература:

1.  Андреев, по физиологии растений [Электронный ресурс]. — РГПУ им. (Российский Государственный Педагогический Университет им. ), 2012.— 300 с. Режим доступа: http://e. /books/element. php? pl1_id=49987 (Дата обращения 23.02.2015).

2.  Кузнецов, растений: учебник /, .- М.:Абрис, 2011. – 783 с.

3.  Сивцова растений: учебное пособие для студ. б/х фак. /.- Тобольск: ТГПИ. 2009. – 216 с.

4.  Хелдт, Г.-В. Биохимия растений [Электронный ресурс] / Г.-В. Хелдт; пер. с англ. - 2-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - 471 с. Режим доступа: http:///catalog. php? bookinfo=477773 (Дата обращения 23.03.2015).

5.  Хелдт, Г.-В. Биохимия растений: пер. с англ. / . - М.: БИНОМ. Лаборат. Знаний, 2011. - 471 с.

12.2 Дополнительная литература:

Викторов практикум по физиологии растений: учеб. пособие для биол. спец. вузов/ . – М.: Высшая школа, 1983.- 135 с. Гавриленко физиологии растений:учеб. пособие /, , П. Хофман.- М.:Изд-во МГУ, 1986.- 440с.

3.  Кузнецов, экобиотехнология [Электронный ресурс]: учебное пособие: в 2 т. Т. 2 / [и др.]. - 2-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 485 с. Режим доступа: http:///catalog. php? bookinfo=368953 (дата обращения 23.03.2015).

Медведев растений: учебник/. – СПб.: Изд – во С.–Петерб. ун-та, 2004.- 336с. Полевой растений: учеб. для биол. спец. вузов /. - М.: Высшая школа, 1989. – 464с. Практикум по физиологии растений: учеб. пособие для студ. вузов / , , [ и др.] ; под ред. . - М.: Академия, 2004. - 144 с.

7.  Якушкина растений: учеб. для студентов вузов. обучающихся по специальности биология /, Е. Ю Бахтенко. – М.: Владос, 2006. – 463 с.

12.3 Интернет-ресурсы:

http://fizrast. ru/soderjanie. html - онлайн - энциклопедия

http://fizrast. ucoz. ru/ - сайт университета им. Канта, Калининград

http://dic. academic. ru/dic. nsf/bse/144635/Физиология - словари и энциклопедии на Академии

http://www. maik. ru/cgi-perl/journal. pl? lang=rus&name=fizrast&page=main- журнал «Физиология растений»

http://www. ippras. ru/ - сайт института физиологии растений РАН им. .

http://www. isc. irk. ru/sifibr. htm - Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН.

13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).

Для подбора источников информации используется электронные ресурсы ИБЦ ТюмГУ (электронный каталог, электронная библиотека).

14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Лекционные аудитории с мультимедийным оборудованием. В лаборатории « Экология и физиология растений» (513 аудитория химико-технологического корпуса):

Спектрофотометр СФ-2000. Весы HL-200. Весы AR 2140, Весы SK-10 К WP. Иономер "Анион-7010". Иономер/кондуктомер АНИОН-4154. Люксметр/яркометр. Микроскоп "ST-240-B". Микроскоп "Микмед" вар.2/Р-15/. Фотометр фотоэлектрический КФК-3. Центрифуга ОПН-8. Центрифуга. Шкаф сушильный ПЭ-4610. Шкаф сушильный ШС-80-01с. Мельница лабораторная ЛМЦ-М. Измельчитель. Баня 6 местная. Баня водяная комбинированная БКЛ-М. Колбонагреватель большой. Колбонагреватель малый. Экстрактор. Иономер лабораторный. Рh - метр. Мешалка. Хладотермостат. Печь муфельная. Набор посуды, дозаторы.

В лаборатории цифровой микроскопии (504 аудитория химико-технологического корпуса): компьютеры «Core 2 Duo E 4400». Электронные микроскопы «Motic DM-52». Цифровой стереоскопический микроскоп «Motic DM-39».Биологический микроскоп со встроенной камерой «Motic DMBA300».Документ-камера «AVerVision 300».

15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).

1.  Сивцова растений: учебное пособие для студ. б/х фак. /.- Тобольск: ТГПИ. 2009. – 216 с.