Физиология растений - наука о функциях растительных организмов.
Физиология растений – это наука о процессах, происходящих в растительном организме: почвенное, воздушное и гетеротрофное питание, синтез, транспорт и распад веществ, рост и развитие, движения растений, взаимодействие с патогенами, реакции на неблагоприятные факторы внешней среды.
Физиология растений занимается процессами, происходящими на разных уровнях организации: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, организменном и биоценотическом. Однако надо всегда иметь в виду, что в растении все процессы на любом уровне организации взаимосвязаны. Изменение какого-либо процесса сказывается на всей жизнедеятельности организма. Кроме того, надо учитывать следующие факторы:
растения являются продуктом длительной эволюции, в ходе которой изменялись строение и обмен веществ растений под влиянием изменяющихся условий внешней среды,
растительный организм неотделим от внешней среды, которая в значительной мере влияет на обмен веществ в растении,
растительный организм развивается в течение всей своей жизни.
При изучении растительного организма возможны два подхода. Первый – это переход от высокого уровня организации к более низкому. Большое значение при этом имеет разработка модельных систем, применение которых открывает новые возможности исследования растений. Так, например, использование изолированных протопластов привело к большому прогрессу в выяснении процессов проникновения и размножения вирусов в клетках растений. Однако для того, чтобы понять закономерности жизнедеятельности целого растения, этот подход недостаточен. Поэтому применяется и иной путь – переход от изучения процессов на низком уровне организации к более сложному.
Изучение закономерностей жизнедеятельности растений является теоретической основой для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и, в дальнейшем, создания промышленных установок по производству продуктов питания, материалов и топлива.
2.Экологический и эволюционный аспекты физиологии растений.3. Связь физиологии растений с другими биологическими науками - биохимией, биофизикой, молекулярной биологией, генетикой и др. 4. Методологические аспекты современной физиологии, как подходы к изучению живых систем на разных уровнях исследования (клеточный, организменный, уровень биоценоза и биосферный).
Лебедев. «Физиология растений». Дежавю. стр.3
Разнообразие организмов, характеризующихся фототрофным образом жизни. Основные признаки, определяющие их единство.
Космическая роль зеленого растения.
«Физиология растений». Дежавю. стр. 117
Растительная клетка как организм и как элементарная структура многоклеточного растительного организма.
В тетради.
Основные структурные элементы растительной клетки.
В тетради
9. Особенности строения клеточных органоидов в связи с их биологическими функциями.
10. Функциональное взаимодействие различных органоидов клетки.
Источники энергии в биологических системах.
Автотрофность и гетеротрофность. Однообразие элементарных энергетических процессов у различных организмов.
«Физиология растений». Дежавю. стр.277
13. Строение и свойства энергетических молекул (АТФ, НАДФ). Образование макроэргических соединений в процессе окислительно-восстановительных реакций.
14. Фосфорилирование. Электрохимический потенциал - основа и движущая сила фосфорилирования.
«Физиология растений». Дежавю. стр. 156
История развития учения о фотосинтезе.
«Физиология растений». Дежавю. стр.59
Сущность и экологическое значение фотосинтеза.
«Физиология растений». Дежавю. стр.106
Общее уравнение фотосинтеза, его компоненты.
«Физиология растений» Дежавю. стр. 59
Фотосинтез как процесс трансформации энергии света в энергию химических связей.
«Жизнь зеленого растения». Дежавю. стр.113
Структурная организация фотосинтетического аппарата.
20. Хлоропласты и их элементарная структура.
Пигментные системы фотосинтезирующих организмов.
Хлорофиллы
У всех высших растений, водорослей и цианобактерий содержится хлорофилл a, хлорофилл b имеется у высших растений и зеленых водорослей. Хлорофилл с, лишенный фитола, содержится в бурых и диатомовых водорослях, хлорофилл d – в красных водорослях. Фотосинтезирующие зеленые бактерии имеют бактериохлорофиллы c и d, пурпурные бактерии - бактериохлорофиллы a и b.
У хлорофилла а четыре пиррольных кольца соединены между собой метиновыми мостиками (=СН-), образуя порфириновое кольцо. Кроме того, атомы азота пиррольных колец связаны с атомом магния. С порфириновым ядром соединено циклопентановое кольцо, образованное остатком кетопропионовой кислоты и содержащее активные карбонильную (С=О) и метилированную карбоксильную (О=С-О-СН3) группы. Структура, состоящая из порфиринового ядра и циклопентанового кольца, называется форбином. Боковая цепь, состоящая из пропионовой кислоты и непредельного спирта фитола, связана с атомом углерода IV пиррольного кольца (рис. 5.1). Хлорофилл, лишенный фитола, называется хлорофиллидом. Если атом магния замещен протоном, то такое соединение носит название феофитина. Активность хлорофиллов, также как и других пигментов, обусловлена наличием большого количества двойных связей с делокализованными электронами.
Рис. 5.1. Структурные формулы хлорофиллов a и b (по В. В. Полевому).
Хлорофиллы хорошо растворимы в органических растворителях (этиловом эфире, бензоле, хлороформе, ацетоне, этиловом спирте) и нерастворимы в воде. Хлорофиллы имеют максимумы поглощения света в красной и синей частях спектра. Растворы хлорофиллов обладают флуоресценцией и фосфоресценцией.