Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине «Физиология и биохимия растений»

Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине «Физиология и биохимия растений»

1. Определение физиологии как науки. Предмет и задачи ФР. Место ФР в системе биологических наук. Взаимосвязь с агрономическими науками

2. История развития ФР. Основные направления современной ФР. Организация и методы исследований

3. Составляющие растительной клетки. Мембранные и немембранные компоненты. Строение и функции цитоскелета. Циклоз.Теория симбиотического происхождения растительной клетки. Отличия растительной клетки от животной

4. Образование, строение и состав клеточной стенки. Первичная и вторичная клеточная стенка. Функции клеточной стенки. Апопласт и симпласт. Строение и функции плазмодесм

5. Принцип «компартментизации» клетки. Строение и функции ЭПР. Строение и функции аппарата Гольджи. Виды и вакуолей и их функции

6. Клетка - структурная и функциональная основа всего живого. Основные функции и принципы жизнедеятельности клетки

7. Строения аминокислот и их группы. Структура и функции белков

8. Классификация ферментов. Коферменты. Регуляция деятельности ферментов (конкурентная и аллостерическая)

9. Виды, структура, свойства липидов. Состав, свойства и функции мембран

10. Особенности транспорта веществ через мембраны. Электрохимический градиент. Механизмы пассивного транспорта через мембраны - диффузия, осмос, электрофорез. Транспорт молекул и ионов с помощью белков-переносчиков, ионных каналов, биологических насосов, аквапорины. Эндоцитоз и экзоцитоз

11. Функции воды в клетке. Физические свойства воды (дипольная структура, взаимодействие с молекулами). Формы связанной воды (осмотически связанная, коллоидно-связанная, иммобилизованная). Физиологическое значение свободной и связанной воды

12. Химический потенциал воды. Водный потенциал растения, формула водного потенциала, основные его составляющие. Значение составляющих для водного обмена растений на разных фазах развития

13. Осмотический механизм поступления воды в клетку. Осмотическое давление, единицы измерения. Формула определения осмотического давления. Тургор, тургорное давление, тургорное натяжение. Экзосмос, эндосмос. Плазмолиз, деплазмолиз

14. Коллоидно-химический механизм - набухание. Стадии развития растений, га которых он имеет существенное значение

15. Выделение воды растениями. Гуттация, транспирация, типы транспирации. Регуляция транспирации. Показатели транспирации: интенсивность транспирации, транспирационный коэффициент, продуктивность транспирации

16. Нижний и верхний концевые двигатели водного тока. Соотношение сил, развиваемых двигателями. Транспорт воды по растению: ближний, дальний. Роль элементов ксилемы в проведении воды

17. Определение и формула фотосинтеза. Опыты, с помощью которых был обнаружен фотосинтез. Работы К.А. Тимирязева Схема процессов, происходящих в световой и темновой стадии фотосинтеза. Расход растениями солнечной энергии на фотосинтез, тепло и испарение, отражение. Значение фотосинтеза для биосферы и жизни человека

18. Особенности строения листа, и архитектоники растений, обеспечивающие оптимальный фотосинтез. Индекс листовой поверхности. Определение, значения для растений разных широт

19. Органелла фотосинтеза - хлоропласт, строение, распределение пигментов и ферментов для световой и темновой стадии фотосинтеза. Пигменты фотосинтеза. Фотосинтетически активная радиация - ФАР. Спектры поглощения пигментов

20. Световая стадия фотосинтеза. Значение, молекулярная основа, локализация в хлоропластах. Фотосинтезирующие системы ФС1 и ФСII. Состав, принципы работы. Нециклическое фосфорилирование у высших растений (Z-схема)

21. Темновая фаза фотосинтеза. Энергетический и биохимический смысл. Ассимиляционная сила. Сз-путь фотосинтеза (цикл Кальвина). С4-путь фотосинтеза. Виды культурных и сорных растений с С4- путем фотосинтеза. Физиологические особенности С4 растений. Специализация клеток листа на выполнении поглощения СО2 и синтеза углеводов - «кооперативный фотосинтез». Интенсивность фотодыхания у Сз и С4 растений и потери сухого вещества

22. Общая формула углеводов. Виды углеводов, стереоизомеры углеводов, циклические формы. Роль СЗ, С5, С6 углеводов в обмере веществ растения, углеводов. Основные полимерные углеводы растений

23. Влияние факторов среды на фотосинтез- (освещенности, содержания СО2, температуры, оводненности, минерального питания). Правило Вант-Гоффа. Закон ограничивающих факторов

24. Теория фотосинтетической продуктивности растений. ИЛП разных культур, связь с урожайностью. Фотосинтетический потенциал и связь с урожайностью, чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Пути оптимизации фотосинтеза в посевах

25. Биологический урожай (Убиол) и хозяйственный урожай Ухоз, Кхоз разных культур. Примеры культур и сортов с высоким Кхоз

26. Определение процесса дыхания. Субстраты для дыхания в растениях. Типы процессов дыхания в клетке (анаэробное, аэробное). Типы окислительно-восстановительных реакций. Аэробные и анаэробные дегидрогеназы. Коферменты дегидрогеназ

27. Структура митохондрий. Состав электротранспортной цепи (ЭТЦ, место локализации ЭТЦ в митохондриях. Окислительное фосфорилирование в ЭТЦ. Гликолиз. Место протекания в клетке. Цикл Кребса (ЦТК). Суммарная реакция окисления глюкозы, выход энергии, формы коферментов, участвующие в процессе образования химической энергии. Роль гликолиза и цикла Кребса в обмене веществ клетки

28. Брожение. Виды брожения. Проявление молочно-кислого брожения в органах растений. Преобладающие процессы дыхания у разных органов в онтогенезе и в различных экологических условиях

29. Энергетика разных форм дыхания. Роль дыхания в биосинтетических процессах. Влияние температуры на дыхание. Особенности дыхания больного растения

30. Показатели дыхания растений - интенсивность дыхания (ИД), дыхательный коэффициент (ДК). ДК при окислении углеводов, жиров, органических кислот

31. Дыхание на рост и поддержание, изменения соотношения в онтогенезе. Преобладающие процессы дыхания у разных органов в онтогенезе. Влияние недостаточной влажности среды на дыхание растений. Усиление дыхания семян при повышенной влажности, химических и механических раздражителей

32. История изучения минерального питания. Работы Ван Гельмонта, Прянишникова. Методы изучениия минерального питания - полевые эксперименты, вегетационные, лабораторные опыты

33. Процесс поступления MB в корень - I этап (диффузия, ионообменная адсорбция), II этап - активный транспорт в симпласт. Важность процессов дыхания для поглощения ионов. Метаболическая активность зон корня. Хемотропизм корней

34. Формы поглощения MB растениями. Физиологически кислые, щелочные, нейтральные соли. Уравновешенные растворы

35. Влияние на поступление MB влажности, концентрации ионов, рН среды, температуры. Токсичность А1 и Мп при кислой среде, фосфорное голодание. Взаимодействие элементов с растением - аддитивность, синергизм, антагонизм

36. Ризосфера. Роль ризосферных м/о в питании растений. Микориза, виды. Роль микоризы в питании растений, примеры стимулирующего действия микоризы на рост растений. Способы обогащения почвы микоризой, причины исчезновения микоризы в агроценозах

37. Симбиотическая азотфиксация атмосферного N бактериями рода Rhizobium. Формирование бактероида, строение и обмен веществ в нем

38. Формы поступления N в растения. Способы ассимиляции аммония и аммиака растениями. Причины разной способности культур к ассимиляции NH3. Метаболизм N в растениях. Цикл Прянишникова

39. Роль N и Р в метаболизме. Признаки их недостатка

40. Роль Mg и Fe в метаболизме. Признаки их недостатка

41. Роль К и Са в метаболизме. Признаки их недостатка

42. Ритмы поглощения MB веществ в течение суток, в онтогенезе. Поглощение веществ у однолетников и многолетников, раннеспелыми и позднеспелыми сортами. Реутилизация веществ в растениях

43. Понятие онтогенеза. Реализация генетической программы развития. Классификации по длительности жизни, по количеству плодоношений, по периодам онтогенеза

44. Понятие роста и развития, их показатели. Меристемы - основы роста. Этапы развития клеток. Периодичность роста. Циркадные, годичные ритмы. Биологические часы. Закон большого периода роста. Карликовость и гигантизм. Генетические и физиологические карлики

45. Фитогормоны и фиторегуляторы. Эндогенные, экзогенные. Основные группы. Общая характеристика действия. Быстрый и медленный эффект. Места синтеза, транспорт гормонов, взаимодействие гормонов, единая гормональная система. Регуляция активности гормонов

46. Применение фиторегуляторов в растениеводстве: гербициды, ретарданты, регуляторы плодоношения и созревания, регуляторы покоя, вегетативное размножение, дефолианты, десиканты, активаторы транспорта в-в

47. Развитие растений. Этап зрелости. Регуляторные системы, контролирующие переход от вегетативного к генеративному этапу и зацветанню. Яровизация. Озимые, двуручки, яровые. Режим яровизации. Разъяровизация

48. Фотопериодизм. Группы растений с разной ФПР (короткодневные и длиннодневные). Участие фитохромов в ФПР

49. Управление развитием организма с помощью фиторегуляторов, корреляции на уровне растения, омоложения, ФПР, минерального питания

50. Тропизмы и настии

51. Регенерация растений

52. Устойчивость к стрессам. Понятие адаптации (приспособленности) растений к факторам среды. Закрепление признаков в ходе эволюции. Адаптация сортов к условиям выращивания. Норма реакции. Критические уровни. Стресс. Группы стрессоров

53. 3 основных способа выживания растений. Обратимые и необратимые повреждения растений. Факторы, от которых зависит действие стрессора. Критические периоды в жизни растений

54. Жароустойчивость. 3 группы растений по отношение к высоким Т. Причины повреждения растений и способы повышения устойчивости

55. Засухоустойчивость растений. Основные группы по отношению к влаге. Механизмы засухоустойчивости

56. Повреждающее действие избытка влаги. Устойчивые культуры. Способы повышения устойчивости. Полегание растений (2 типа). Причины и способы предупреждения полегания

57. Холодостойкость. Температурный минимум. Суммы биологических температур для растений разных групп спелости. Причины, приводящие к повреждению растений при действии холода. Способы повышения холодостойкости

58. Морозоустойчивость. Причины повреждений. Механизмы защиты растений. Закаливание (2 фазы). Способы повышения морозоустойчивости

59. Солеустойчивость растений. Типы галофитов. Особенности с-х растений по отношению к засолению. Устойчивые, среднеустойчивые, слабоустойчивые культуры

60. Особенности биохимического состава зерна злаковых культур. Группы запасных белков, распределение в них незаменимых аминокислот. Повышение содержания незаменимых аминокислот селекционным путем. Белки, влияющие на хлебопекарные качества злаков. Клейковина. Сильные, средние и слабые пшеницы. Факторы, влияющие на качество семян и агротехнические приемы, способствующие повышению высококачественного зерна

61. Зернобобовые культуры. Биохимические особенности запасных белков. Способы повышения качества семян

62. Масличные культуры. Биохимический состав зерна. Йодное число. Использование в хозяйстве. Условия получения качественного зерна

63. Качество продукции плодово-ягодных культур. Изменения, происходящие в плодах при созревании