Введение в предмет и задачи физиологии растений. Ознакомление со структурой
курса.Страница 1
Физиология растений - наука, являющаяся фундаментом для всех остальных прикладных наук в растениеводстве, так как именно знания о сути происходящих в растении процессов позволяют агроному управлять развитием культур, получать максимальные урожаи с учетом условий выращивания растений. Для разработки оптимальных режимов полива, удобрения, сроков посева, посадки, уборки и т.д. необходимы знания о биохимических и физиологических процессах, протекающих в растении.
Физиология растений теснейшим образом связана с генетикой, селекцией, экологией, иммунитетом, агрохимией, агротехникой растений, всеми прикладными науками, такими как овощеводство, растениеводство, плодоводство.
Основные физиологические функции растения - питание, дыхание, рост, развитие, размножение
- по сути своей процессы превращения веществ и энергии внутри растительного организма.
Основные направления в современной физиологии растений следующие:
Биохимическое
- выявление химической природы механизмов физиологических функций (дыхания, фотосинтеза, питания, биосинтеза органических веществ),
Биофизическое
- разработка вопросов энергетики клетки, физико-химических закономерностей физиологических функций,
Онтогенетическое- исследование возрастных закономерностей развития растений,
Эволюционное
- исследование филогенеза видов растений, изучение взаимодействия генотипа растения и влияния окружающей среды,
Экологическое
- раскрытие зависимости внутренних процессов в растении от условий внешней среды и обоснование оптимальных технологических условий возделывания растений.
Основными методами
, использующими в физиологии растений являются:
лабораторно-аналитический,
полевой,
меченых атомов,
электронной микроскопии,
электрофоретический,
хроматографический.
Историческое развитие физиологии растений - на самостоятельное изучение.
В курсе физиологии растений будут изучены такие основные разделы, как:
Строение органических веществ.
Строение клетки.
Водный обмен в растении.
Фотосинтез.
Дыхание.
Минеральное питание.
Взаимопревращение органических веществ в растении.
Рост и развитие растений.
Устойчивость растений к факторам окружающей среды.
Раздел 1. "Строение органических веществ в растительной клетке".
Дополнительная литература к разделу:
Кретович В.Л. Основы биохимии растений. М., Высшая школа, 1971
Вопросы к разделу.
Химический состав клетки. Вода и минеральные вещества в клетке.
Строение, классификация и функции углеводов.
Строение, классификация и функции липидов.
Строение и классификация аминокислот.
Строение, классификация и функции витаминов.
Строение, классификация и функции белков.
Строение и классификация ферментов.
Кинетика ферментативного катализа.
Строение, классификация и функции нуклеиновых кислот.
Химический состав клетки. Вода и минеральные вещества в клетке.
В растительной клетке содержится по массе 85% воды, 1,5% неорганических веществ, 10% белков, 1,1% нуклеиновых кислот, 2% липидов, 0,4% углеводов.
Однако вода в клетке в силу своих молекулярных особенностей находится на 95% в связанном состоянии (пояснить структуру диполя воды).
Поэтому структура клетки представляет собой сложную коллоидную систему с особыми свойствами, содержащую разнообразные биологически активные молекулы.
Вода
в клетке находится как в связанном состоянии, так и в свободном (в особой органелле - вакуоли). Как универсальный растворитель вода определяет образование биологических коллоидов, сложных молекул, растворяет простые углеводы, переносит минеральные и простые органические вещества от клетки к клетке.
Неорганические вещества, составляющие в клетке незначительную долю, представлены в основном ионами (катионами водорода, калия, натрия, кальция, аммония и анионами гидроксила, сульфата, карбоната, нитрата, хлора). Основная роль ионов - участие в биохимических процессов в качестве составных элементов ферментов, вхождение в структуру биологических молекул. Определенный запас неорганических ионов всегда находится в вакуоли в растворенном состоянии и используется клеткой по мере необходимости. Кроме того, неорганические ионы определяют электрический потенциал клетки и участвуют в передаче импульсов возбуждения от клетки к клетке.
Из неорганических веществ растительные клетки (а также, как известно из курса микробиологии,
клетки микробов, ведущие фотосинтез и хемосинтез) способны синтезировать органические вещества, которые и определяют накопление биомассы в природы, являясь базовым звеном во всех биоценозах.
Это интересно:
Дигибридное и полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя
При полигибридном скрещивании родительские организмы анализируются по нескольким признакам. Примером полигибридного скрещивания может служить дигибридное, при котором родительские организмы отличаются по двум парам признаков.
Например, м ...
Основные свойства эволюционных процессов и их отличие от динамических
и статистических процессов и явлений в природе
Эволюционные процессы характеризуются необратимостью во времени и случайностью изменения хода процесса. Канонической иллюстрацией этих свойств является теория Дарвина [3, cc.53-54]. Эволюционные процессы представляют собой разновидность д ...
Всеобщие, общенаучные и конкретно-научные методы
Методы научного познания принято подразделять по широте применимости в процессе научного исследования. Различают всеобщие, общенаучные и частнонаучные методы.
Всеобщих методов в истории познания два: диалектический и метафизический. Мета ...