Физиология растений

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АКАДЕМИЯ ЭКОЛОГИИ, МОРСКОЙ БИОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

В. И. Малиновский

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

Владивосток

2004

УДК 581.1

 Физиология растений. Учеб. пособие. – Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2004.  с.

В учебном пособии кратко изложены основные разделы физиологии растений: физиология растительной клетки, водный обмен, минеральное питание, фотосинтез, брожение и дыхание, гетеротрофное питание, транспорт и выделение веществ, рост и развитие, движения растений, механизмы защиты растений от факторов внешней среды, в том числе и от патогенов.

Рекомендуется студентам биологических специальностей высших учебных заведений.

Ил. 20 , библ. 14.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение …………………………………………………………………………………………. 6

2. Физиология растительной клетки …………………………………………….……………… 7

  2.1. Раздражимость ……………………………………………………………………..………. 7

  2.2. Репликация, транскрипция и трансляция …………………………..………………….. 8

  2.3. Регуляция ферментативной активности в клетке …………………………….…….. 13

  2.4. Поступление воды в клетку ………………………….………………………………….. 16

  2.5. Поступление ионов в клетку …………………………………………………………….. 19

3. Водный обмен ……………………………………………………………………….…………. 22

  3.1. Значение воды для растения ………………………………………..………………….. 22

  3.2. Формы почвенной влаги …………………………………………….…………………… 22

  3.3. Формы воды в растении ………………………………………………...……………….. 23

  3.4. Корневая система как орган поглощения воды ……………………………………… 24

  3.5. Передвижение воды по сосудистой системе ………………………………..……….. 26

  3.6. Транспирация …………………………………………………………………..………….. 26

  3.7. Особенности водного обмена у растений разных экологических групп ……….... 29

4. Минеральное питание ……………………………………………………….……………….. 32

  4.1. Почва как источник питательных веществ ………………………………...…………. 32

  4.2. Содержание минеральных элементов в растениях ………………..……………….. 32

  4.3. Физиолого-биохимическая роль основных элементов питания ……………...…… 33

     4.3.1. Углерод ……………………………………………………………………………...…. 33

4.3.2. Азот …………………………………………………………………..…………………. 34

  4.3.2.1. Доступные для растений формы азота ……………………………………..... 34

  4.3.2.2. Биологическая азотфиксация ………………………………………..………… 35

  4.3.2.3. Редукция нитрата ………………………………………………...………………. 37

  4.3.2.4. Пути ассимиляции аммиака …………………………………..………………… 37

4.3.3. Фосфор …………………………………………………………………….…………… 39

4.3.4. Сера ……………………………………………………………………….…………….. 40

4.3.5. Калий ……………………………………………………….…………………………… 40

4.3.6. Кальций ………………………………………………………………..……………….. 41

4.3.7. Магний ………………………………………………………………………………….. 43

4.3.8. Кремний …………………………..…………………………………………………….. 44

4.3.9. Микроэлементы …………………………….…………..………………………..……. 44

  4.4. Применение удобрений ………………………………………………………………….. 46

5. Фотосинтез ………………………………………………………………..……………………. 49

  5.1. Пигменты …………………………………………………………………...………………. 49

     5.1.1. Хлорофиллы ………………………………………………………….……………….. 49

     5.1.2. Каротиноиды ……………………………………………………………….………….. 49

     5.1.3. Фикобилины …………………………………………………………………………… 50

  5.2. Световая фаза фотосинтеза ………………………………………….………………… 50

     5.2.1. Поглощение света и возбуждение хлорофилла ………………………..………. 51

     5.2.2. Нециклический и циклический транспорт электронов ………………….……… 52

  5.3. Темновая фаза фотосинтеза ……………………………………………...……………. 53

     5.3.1. С3-путь фотосинтеза или цикл Кальвина ………………………………...………. 53

     5.3.2. С4-путь фотосинтеза или цикл Хетча-Слэка ……………………..……………… 54

     5.3.3. Фотосинтез по типу толстянковых (суккулентов) ……………………..………… 55

     5.3.4. Фотодыхание ………………………………………………………………………….. 55

  5.4. Влияние внутренних и внешних факторов на фотосинтез ………………………… 56

  5.5. Значение фотосинтезирующих организмов для биосферы ……………………….. 57

6. Брожение и дыхание растений ……………………………………..………………………. 59

  6.1. Брожение …………………………………………………………………………………… 59

  6.2. Дыхание ………………………………………………………………..…………………… 59

     6.2.1. Субстраты дыхания ………………………………………………………………….. 59

     6.2.2. Оксиредуктазы ………………………………………………………………..………. 60

     6.2.3. Гликолитический путь ………………………………………………...……………… 60

        6.2.3.1. Гликолиз …………………………………………………………...………………. 60

        6.2.3.2. Цикл ди- и трикарбоновых кислот (цикл Кребса) ………….……………….. 61

        6.2.3.3. Глиоксилатный цикл ……………………………………….…………………….. 61

     6.2.4. Апотомический путь ……………………………………………………..…………… 61

     6.2.5. Прямое окисление сахаров …………………………………….…………………… 62

     6.2.6. Дыхательная электронтранспортная цепь и окислительное

               фосфорилирование ………………………………………………………………….. 62

     6.2.7. Влияние внешних и внутренних факторов на дыхание ………………………... 63

     6.2.8. Взаимосвязь дыхания с другими процессами обмена ………..……………….. 64

7. Гетеротрофный способ питания у растений ……………………………………………… 66

8. Транспорт веществ по растению …………………………………………………………… 68

9. Выделение веществ ……………………………………………..……………………………. 71

10. Рост и развитие растений …………………………………………….……………………. 72

  10.1. Особенности роста клеток ……………………………………………..………………. 72

  10.2. Этапы онтогенеза высших растений …………………………………………………. 73

  10.3. Дифференцировка и рост растений ……………………………..…………………… 75

  10.4. Регенерация у растений …………………………………………..……………………. 77

  10.5. Кинетика ростовых процессов …………………………………...……………………. 78

  10.6. Влияние факторов внешней среды на рост растений …………………..………… 79

  10.7. Фитогормоны …………………………………………………..…………………………. 80

     10.7.1. Ауксины ……………………………………………………………………………….. 80

     10.7.2. Цитокинины …………………………………………………….…………………….. 80

     10.7.3. Гиббереллины ……………………………………………………………………….. 80

     10.7.4. Абсцизовая кислота …………………………………………..…………………….. 81

     10.7.5. Этилен …………………………………………………………...……………………. 81

     10.7.6. Брассиностероиды ………………………………………….………………………. 81

     10.7.7. Синтетические регуляторы роста …………………………..……………………. 81

11. Движения растений ……………………………………….…………………………………. 83

  11.1. Верхушечный рост ………………………………………………………………………. 83

  11.2. Ростовые движения ………………………………………………….………………….. 83

     11.2.1. Тропизмы ………………………………………………………...…………………… 83

     11.2.2. Ростовые настии ……………………………………………………………………. 84

     11.2.3. Круговые нутации ……………………………………………………..…………….. 84

  11.3. Тургорные обратимые движения ……………………………………..………………. 84

12. Механизмы устойчивости растений ……..………………………….……………………. 86

  12.1. Физиология стресса …………………………………………………..………………… 86

  12.2. Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву ……………………….…………. 87

  12.3. Устойчивость растений к низким температурам …………………………………… 88

  12.4. Солеустойчивость …………………………………………………..…………………… 89

  12.5. Устойчивость к недостатку кислорода ……………………………...……………….. 90

  12.6. Газоустойчивость …………………………………………….………………………….. 90

  12.7. Радиоустойчивость …………………………………………………..…………………. 91

  12.8. Устойчивость растений к патогенам …………………………….…………………… 92

Литература 1. ВВЕДЕНИЕ

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. ФИЗИОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Физиология растительной клетки

2.1.

Раздражимость

2.2.

Репликация, транскрипция и трансляция

2.3.  

Регуляции ферментативной активности в клетке

2.4.

Поступление воды в клетку

2.5.

Поступление ионов в клетку

3. ВОДНЫЙ ОБМЕН

3.1. Значение воды для растения

Водный обмен. Значение воды для растения

3.2.

Формы почвенной влаги

3.3.

Формы воды в растении

3.4.

Корневая система как орган поглощения воды

3.5.

Передвижение воды по сосудистой системе

3.6.

Транспирация

3.7.

Особенности водного обмена у растений разных экологических групп

4. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

4.1. Почва как источник питательных веществ

Минеральное питание. Почва как источник питательных веществ

4.2.

Содержание минеральных элементов в растениях

4.3. Физиолого-биохимическая роль основных элементов питания

4.3.1. Углерод

Углерод. Роль углевода растерий

4.3.2. Азот

Азот. Роль азота в росте растений

4.3.3. Фосфор

Фосфор. Значение фосфора для растений

4.3.4. Сера

Сера. Значение серы для растений. Функции серы

4.3.5. Калий

Калий. Значение и функции калия для растений

4.3.6. Кальций

Кальций. Роль, функции и значение кальция в росте растений

4.3.7. Магний

Магний. Для чего необходим магний для растений, его функции

4.3.8. Кремний

Кремний. Основные функции кремния для роста растений

4.3.9. Микроэлементы

Микроэлементы необходимые для нормального роста растений

4.4.

Применение удобрений

5. ФОТОСИНТЕЗ

Фотосинтез – это процесс трансформации поглощенной растением электромагнитной энергии солнечного света в химическую энергию органических соединений. Чтобы свет мог быть использованным в процессе фотосинтеза, необходимо его поглощение фоторецепторами – пигментами.

5.1. Пигменты

Фотосинтез. Пигменты

5.2.

Световая фаза фотосинтеза

5.3.

Темновая фаза фотосинтеза

5.4.

Влияние внутренних и внешних факторов на фотосинтез

 

6. БРОЖЕНИЕ И ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ

6.1.

Брожение растений

6.2.

Дыхание растений

7. ГЕТЕРОТРОФНЫЙ СПОСОБ ПИТАНИЯ У РАСТЕНИЙ

Гетеротрофный способ питания у растений

8. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ПО РАСТЕНИЮ

Транспорт веществ по растению

9. ВЫДЕЛЕНИЕ ВЕЩЕСТВ

Выделение веществ

10. РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

Рост и развитие растений. Особенности роста клеток

10.2.

Этапы онтогенеза высших растений

10.3.

Дифференцировка и рост растений

10.4.

Регенерация у растений

10.5.

Кинетика ростовых процессов

10.6.

Влияние факторов внешней среды на рост растений

10.7.

Фитогормоны

11. ДВИЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Движения растений. Верхушечный рост

11.2.

Ростовые движения

11.3.

Тургорные обратимые движения

12. МЕХАНИЗМЫ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ

12.1. Физиология стресса

Механизмы устойчивости растений. Физиология стресса

12.2.

Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву

12.3.

Устойчивость растений к низким температурам

12.4.

Солеустойчивость

12.5.

Устойчивость к недостатку кислорода

12.6.

Газоустойчивость

12.7.

Радиоустойчивость

12.8.

Устойчивость растений к патогенам

13. ЛИТЕРАТУРА

Дьяков Ю. Т., Озерецковская О. Л., Джавахия В. Г., Багирова С. Ф. Общая и молекулярная фитопатология // М.: Общество фитопатологов. 2001. 302 с.

Курсанов А. Л. Транспорт ассимилятов в растении // М.: Наука. 1976. 646 с.

Лебедев С. И. Физиология растений // М.: Агропромиздат. 1988. 544 с.

Леопольд А. Рост и развитие растений // М.: Мир. 1968. 494 с.

Малиновский В. И. Механизмы устойчивости сверхчувствительных растений табака к вирусу табачной мозаики // Автореф. дис. ... док. биол. наук. Владивосток: 1998. 45 с.

Мэтьюз Р. Вирусы растений // М.: Мир. 1974. 600 с.

Нобел П. Физиология растительной клетки (физико-химический подход) // М.: Мир. 1973. 288 с.

Олфри В., Мирский А. Как клетки создают молекулы // Живая клетка. М.: Мир. 1966. С. 51-66.

Патрушев Л. И. Экспрессия генов // М.: Наука.  2000. 527 с.

Полевой В. В. Физиология растений // М.: Высшая школа. 1989. 464 с.

Реунов А. В. Вирусный патогенез и защитные механизмы растений // Владивосток: Дальнаука. 1999. 173 с.

Слейчер Р. Водный режим растений // М.: Мир. 1970. 265 с.

Тарчевский И. А. Сигнальные системы клеток растений // М.: Наука. 2002. 294 с.

Чиркова Т. В. Физиологические основы устойчивости растений // СПб: С.-Петерб. ун-та. 2002. 244 с.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Файл

Физиология растений.doc

Физиология растений.doc
Размер: 6.3 Мб

.

Пожаловаться на материал

В учебном пособии кратко изложены основные разделы физиологии растений: физиология растительной клетки, водный обмен, минеральное питание, фотосинтез, брожение и дыхание, гетеротрофное питание, транспорт и выделение веществ, рост и развитие, движения растений, механизмы защиты растений от факторов внешней среды, в том числе и от патогенов.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

К данному материалу относятся разделы:

Физиология растительной клетки

Раздражимость

Репликация, транскрипция и трансляция

Регуляции ферментативной активности в клетке

Поступление воды в клетку

Поступление ионов в клетку

Водный обмен. Значение воды для растения

Формы почвенной влаги

Формы воды в растении

Корневая система как орган поглощения воды

Передвижение воды по сосудистой системе

Транспирация

Особенности водного обмена у растений разных экологических групп

Минеральное питание. Почва как источник питательных веществ

Содержание минеральных элементов в растениях

Углерод. Роль углевода растерий

Азот. Роль азота в росте растений

Фосфор. Значение фосфора для растений

Сера. Значение серы для растений. Функции серы

Калий. Значение и функции калия для растений

Кальций. Роль, функции и значение кальция в росте растений

Магний. Для чего необходим магний для растений, его функции

Кремний. Основные функции кремния для роста растений

Микроэлементы необходимые для нормального роста растений

Применение удобрений

Фотосинтез. Пигменты

Световая фаза фотосинтеза

Темновая фаза фотосинтеза

Влияние внутренних и внешних факторов на фотосинтез

Брожение растений

Дыхание растений

Гетеротрофный способ питания у растений

Транспорт веществ по растению

Выделение веществ

Рост и развитие растений. Особенности роста клеток

Этапы онтогенеза высших растений

Дифференцировка и рост растений

Регенерация у растений

Кинетика ростовых процессов

Влияние факторов внешней среды на рост растений

Фитогормоны

Движения растений. Верхушечный рост

Ростовые движения

Тургорные обратимые движения

Механизмы устойчивости растений. Физиология стресса

Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву

Устойчивость растений к низким температурам

Солеустойчивость

Устойчивость к недостатку кислорода

Газоустойчивость

Радиоустойчивость

Устойчивость растений к патогенам

Похожие материалы:

Сопоставление трактовки характера Катерины Измайловой в произведениях Лескова и Шостаковича

Зачётное Эссе По предмету: «История Русской Литературы»

Висвітлення існуючих проблем і перспектив розвитку медичного страхування та шляхи їх удосконалення в Україні.

Курсова робота. Сутність та теоретичні основи медичного страхування та страхової медицини. Сутність медичного страхування. Обов’язкове і добровільне медичне страхування. Сучасний стан медичного страхування в Україні. Напрями удосконалення медичного страхування

Чеканка, инкрустация, резьба по дереву

Пособие А. С. Хворостова посвящено таким видам художественной обработки материалов, как чеканка, инкрустация, резьба по дереву. Автор рассматривает эти виды декоративно-прикладного искусства как средство воспитания художественного вкуса, творческого воображения, фантазии ребенка.

Учет основных средств

Курсовая работа. Классификация основных средств в организации. Порядок учета основных средств в организации. Поступление и ввод в эксплуатацию основных средств. Поступление основных средств в качестве вклада в уставный капитал. Методика аудита и анализа основных средств. Анализ эффективности использования основных средств организации

Язык интонации, мимики, жестов

Основы осознанного восприятия. Наука, занимающаяся исследованием языка тела. Человеческое восприятие, аналоговая коммуникация, сигналы. Язык тела.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok