Учебно-методический комплекс дисциплины "Физиология растений" вузовского компонента цикла дпп. Ф. 03. 032500. 00

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


Устойчивость растений в условиях стресса
Вопросы к семинарским занятиям
Вопросы к зачёту
Экзаменационные билеты
4. Методические рекомендации
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


Устойчивость растений в условиях стресса

  1. Обычно выделяется … фазы реакции растения на воздействие неблагоприятных факторов

2

3 *

4

5
  1. Верно ли следующее утверждение:

Осмолитами называют высокомолекулярные физиологически активные вещетва, способствующие снижению приспособленности растений к условиям водного дефицита (неверно)
  1. Укажите соответствие между белками водного стресса и их физиологическими эффектами:

шапероны защищают структуру белков от повреждений

протеазы гидролизируют повреждённые при стрессе белки

аквапорины усиливают трансмембранный ток воды
  1. Повреждение клеток растений при солевом стрессе обеспечивается … действием солей

только осмотическим

осмотическим и токсическим *

только токсическим
  1. Высшие солеустойчивые растения приспособлены к произрастанию на засолённых почвах за счёт способности

функционировать в условиях повышенного содержания ионов в цитоплазме

поддерживать низкое содержание ионов в цитоплазме *

добывать воду из глубинных пластов, не подвергающихся засолению
  1. Избыток ионов при засолении выводится из цитоплазмы клетки

во внешнюю среду

в сосуды ксилемы

в вакуоль *

в апопласт
  1. Укажите соответствие между формами приспособления растений к изменению температурных условий и временем, в течении которого они проявляются:

акклимация в течении времени жизни растения

адаптация в эволюционном масштабе времени
  1. При температурном шоке синтезируются десатуразы – ферменты, катализирующие превращение … связи между атомами углерода в липидах клеточных мембран в …

двойной, одинарную

одинарной, двойную *
  1. Верно ли следующее утверждение:

Изменение каталитических свойств ферментов не играет роли в приспособлении растений к тепловому шоку (неверно)
  1. Укажите соответствие между терминами и их определениями:

холодостойкость способность переносить низкие положительные температуры

морозоустойчивость способность переносить отрицательные температуры

зимостойкость приспособленность к перенесению длительного сезона отрицательных температур
  1. Дегидратация клеток при понижении температуры является

отрицательным последствием понижения температуры

механизмом приспособления к перенесению пониженных температур *
  1. Биологическими антифризами называют высокомолекулярные соединения,

препятствующие повреждению клеточных структур при замерзании

тормозящие процесс образования и роста кристаллов льда *

останавливающие отток воды из клеток при охлаждении
  1. Верно ли следующее утверждение:

Разные виды растений обладают разной устойчивостью по отношению к дефициту кислорода (верно)
  1. В условиях недостатка кислорода у растений происходит активация

гликолиза *

цикла трикарбоновых кислот

фотосинтеза
  1. К активным формам кислорода относятся

Н2О2, О3, супероксидрадикал *

О2, Н2О, Н2О2

О3, Н2О, О


ВОПРОСЫ К СЕМИНАРСКИМ ЗАНЯТИЯМ

Физиология растительной клетки, водный режим, минеральное питание
  1. Назовите основные органоиды растительной клетки и их физиологическую роль.
  2. Поступление веществ в клетку, пассивный и активный транспорт.
  3. Диффузия и осмос. Осмотический потенциал растительной клетки. Плазмолиз и деплазмолиз.
  4. Значение воды в жизни клетки и всего растительного организма.
  5. Строение корня, роль корневой системы в поглощении воды. Нижний концевой двигатель.
  6. Транспирация. Верхний концевой двигатель. Влияние окружающей среды на интенсивность транспирации.
  7. Макро- и микроэлементы, содержащиеся в растениях, их физиологическая роль.
  8. Механизм поступления минеральных питательных веществ через корневую систему растений.
  9. Превращение азота в растениях, обезвреживание аммиака.
  10. Минеральные удобрения. Применение удобрений в практике растениеводства.


Фотосинтез
  1. Физиологическая сущность фотосинтеза и его роль на земле.
  2. Хлоропласты, их строение, химический состав и функции.
  3. Классификация пигментов листа и их роль в процессе фотосинтеза.
  4. Хлорофиллы, строение, химический состав, условия образования.
  5. Определение концентрации хлорофилла фотоэлектроколориметрическим методом (ФЭК).
  6. Методы выделения и физико-химические свойства пигментов листа.
  7. Химизм и энергетика фотосинтеза.
  8. Влияние внешних условий на интенсивность фотосинтеза.
  9. Зависимость интенсивности фотосинтеза от внутренних факторов.
  10. Взаимосвязь фотосинтеза и урожая растений.


Дыхание растений
  1. Дыхание и его физиологическая роль в обмене веществ.
  2. Субстраты дыхания, дыхательный коэффициент и его величина.
  3. Анаэробная и аэробная фазы дыхания.
  4. Интенсивность дыхания, методы его определения.
  5. Влияние внешних условий на интенсивность дыхания.
  6. Влияние внутренних факторов на интенсивность дыхания.
  7. Пути регуляции дыхательного обмена.
  8. Синтез и запасание энергии в процессе дыхания.
  9. Брожение. Генетическая связь дыхания и брожения.
  10. Взаимосвязь дыхания с другими процессами обмена в растениях.


Рост и развитие растений
  1. Стадии роста растительной клетки.
  2. Условия, необходимые для прорастания семян.
  3. Гормоны роста и механизм их действия.
  4. Ауксины. Синтез, транспорт, роль для растения.
  5. Гиббереллины. Синтез, транспорт, роль для растения.
  6. Применение гормонов роста в практике растениеводства.
  7. Влияние условий окружающей среды на рост и развитие растений.
  8. Тропизмы и настии. Их природа и физиологическая роль.
  9. Состояние покоя и его значение для растений.
  10. Фотопериодизм.


ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ
  1. Физиология растений как наука.
  2. Особенности растительного организма.
  3. Общий план строения растительной клетки
  4. Компартменты клетки
  5. Химическая природа и основные свойства ферментов
  6. Механизмы действия ферментов
  7. Регуляция активности ферментов
  8. Пассивное и активное поглощение. Эндо- и экзоцитоз
  9. Пассивный транспорт
  10. Активный транспорт. Клеточные насосы
  11. Унипорт, симпорт, антипорт
  12. Транспорт веществ в цитоплазме
  13. Значение воды для растительного организма. Свойства воды
  14. Диффузия и осмос. Клетка как осмотическая система
  15. Транспирация. Лист как орган транспирации. Верхний концевой двигатель
  16. Влияние внешних и внутренних условий на транспирацию
  17. Показатели транспирации и водного баланса
  18. Строение корневой системы как органа поглощения воды
  19. Поглощение воды корневой системой. Нижний концевой двигатель
  20. Регуляция транспорта воды в целом растении
  21. Влияние внешних условий на поступление воды
  22. Классификация питательных элементов
  23. Макроэлементы
  24. Микроэлементы
  25. Формы азота, используемые растением. Азотфиксаторы.
  26. Поглощение и усвоение нитрата и аммония
  27. Интеграция метаболизма азота на уровне растения
  28. Почва как источник питательных веществ
  29. Растения с уклоняющимся типом питания
  30. Реакция растения на недостаток элементов
  31. Виды удобрений
  32. Физиологические основы применения удобрений


3.1.2. Итоговый контроль

Формы итогового контроля: традиционный экзамен.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ


  1. Уравнение и принципиальная схема фотосинтеза
  2. Пентозофосфатный цикл


  1. Ауксины
  2. Строение и синтез АТФ


  1. Цикл Кальвина
  2. АФК и их синтез


  1. Хлорофиллы
  2. Использование клетками энергии. Основы термодинамики


  1. Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса)
  2. САМ-цикл


  1. Общие принципы гормональной регуляции
  2. Электрон-транспортные цепи. Основные переносчики и акцепторы электронов


  1. Гликолиз
  2. Жасминовая кислота, брассиностероиды, салициловая кислота, сигнальные пептиды и олигосахариды


  1. Цитокинины
  2. Значение фотосинтеза. История его изучения


  1. Электронный транспорт и синтез АТФ
  2. Лист как орган фотосинтеза. Хлоропласты


  1. Водный дефицит
  2. Глюконеогенез. Брожение


  1. Нециклический транспорт электронов. Z-схема фотосинтеза
  2. Абсцизовая кислота


  1. Конститутивный и индцуцибельный иммунитет
  2. Фикобилины


  1. Гиббереллины
  2. Компоненты ЭТЦ хлоропластов


  1. Основные свойства роста и развития
  2. Фотофосфорилирование


  1. Поглощение фотонов. Фотофизическая стадия фотосинтеза.
  2. Движения растений


  1. Цикл Хэтча-Слэка-Карпилова
  2. Стрессы разной природы и окислительный стресс


  1. Каротиноиды
  2. Регуляция электронного транспорта в ЭТЦ фотосинтеза


  1. Защитные вещества растений
  2. Циклический и псевдоциклический транспорт электронов


  1. Этилен
  2. Фотодыхание


  1. Дыхание как источник энергии. Общая схема дыхания
  2. Свет как регулятор роста и развития


  1. Защита от АФК
  2. Глиоксалатный цикл


  1. Солевой стресс
  2. Влияние среды на фотосинтез


  1. Повреждающее действие АФК
  2. Разобщённый транспорт электронов в ЭТЦ дыхания. Альтернативные пути


  1. Покой растений
  2. Контроль дыхания


  1. Морозоустойчивость
  2. Влияние внешних и внутренних факторов на интенсивность дыхания


  1. Сигнальные пути индуцибельного иммунитета
  2. Периодизация роста и развития


  1. Изменение температурных условий как фактор стресса
  2. Влияние внешних условий на рост и развитие растений


4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

4.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ


Методические рекомендации

по организации самостоятельной работы


Пояснительная записка

Физиология растений традиционно рассматривается в качестве одного из разделов ботаники. В данном курсе рассматривается сущность метаболических процессов, происходящих в растительном организме и позволяющих растениям выполнять важнейшие функции живых организмов (в том числе, приспосабливаться к изменяющимся условиям среды), а также играть свойственную им роль в биоценозах и хозяйственной деятельности.

Целью семинарских занятий является закрепление знаний о течении метаболических процессов в организме растений, выработка биологического мышления и целостного подхода к метаболизму. При изучении физиологии растений следует опираться на знания, полученные из изученных ранее учебных курсов: цитологии, ботаники, генетики, экологии, почвоведения, химии (общей, органической, биохимии), физики. Основные задачи семинарских занятий:
  1. Проверка понимания содержания курса;
  2. Дополнительная проработка наиболее сложных мест лекционного курса;
  3. Развитие видения метаболизма растений как целостной системы.

Неотъемлемой частью изучения физиологии растений являются лабораторно-практические занятия, на которых происходит практическая демонстрация основных закономерностей метаболизма растений. Использование лабораторных занятий повышает качество обучения, усиливает практическую направленность преподавания данного курса, способствует развитию познавательной активности. Кроме того, проведение лабораторных занятий способствует формированию общеучебных и специальных умений. Данное обстоятельство помогает лучше понять изучаемый теоретический материал и затем более доступно излагать его в школе во время прохождения педагогической практики.

Работа на семинарских и лабораторных занятиях ведется при помощи лабораторного практикума по физиологии растений. В настоящем пособии представлена тематика и содержание практических занятий, подобранных в соответствии с основными разделами учебной программы.

В ходе семинарских занятий основной формой работы является индивидуальная. Студенты самостоятельно решают задачи, выполняют тестовые задания и готовят теоретические вопросы. На лабораторно-практических занятиях предпочтение отдаётся групповой работе, когда несколько человек совместно выполняют одно и то же задание. Индивидуально происходит защита результатов практической работы.

При подготовке к семинарским занятиям следует также изучить основную литературу и ознакомиться с дополнительной. Работа с литературой предполагает дорабатывание лекционного материала и работу по вопросам для самостоятельного изучения. Дополняется конспект лекции, делаются соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой.


Требования для студентов по выполнению заданий

по курсу "Физиология растений".

Перед каждым занятием студент должен изучить теоретические основы данной темы, используя основную и дополнительную литературу, а также привлекая знания из смежных биологических дисциплин (генетика, экология, ботаника и т.д.). На это ориентирует перечень основных теоретических вопросов в лабораторном практикуме.

При выполнении практических заданий происходит работа с объектами, указанными в разделе "Материалы и оборудование". Задания выполняются по форме, указанной в лабораторном практикуме.

В начале работы необходимо:
  • внимательно прочитать название работы, ее цель и условия выполнения;
  • проверить наличие оборудования и материалов для работы;
  • ознакомиться с основными этапами проведения работы и уточнить у преподавателя неясные места. В случае, когда работа проводится группой, четко распределите обязанности каждого участника.
  • в ходе работы все записи, ответы на вопросы, заполнение таблиц выполняются в практикуме;
  • в заключении формируются выводы и рекомендации на основе результатов проделанной работы.

В конце занятия студент должен проверить свои знания, используя вопросы для анализа изученного материала. Лабораторный практикум является итоговым документом практических занятий. Задания считаются выполненными в том случае, если студент:
  • осмыслил и свободно воспроизвел теоретический материал к данной работе;
  • индивидуально выполнял работу, аккуратно оформляя необходимые таблицы, выводы;
  • сдал работу преподавателю.


Вопросы, рассматриваемые на лекционных занятиях (60 часов)
  1. Введение в физиологию растений
    1. Физиология растений как наука
    2. Особенности растительного организма
    3. Общий план строения растительной клетки
    4. Компартменты клетки
  2. Ферментативный катализ
    1. Химическая природа и основные свойства ферментов
    2. Механизмы действия ферментов
    3. Регуляция активности ферментов
  3. Поступление веществ в растительную клетку
    1. Пассивное и активное поглощение. Эндо- и экзоцитоз
    2. Пассивный транспорт
    3. Активный транспорт. Клеточные насосы
    4. Унипорт, симпорт, антипорт
    5. Транспорт веществ в цитоплазме
  4. Значение воды. Осмос. Транспирация
    1. Значение воды для растительного организма. Свойства воды
    2. Диффузия и осмос. Клетка как осмотическая система
    3. Транспирация. Лист как орган транспирации. Верхний концевой двигатель
    4. Влияние внешних и внутренних условий на транспирацию
    5. Показатели транспирации и водного баланса
  5. Поглощение воды корневой системой. движение воды
    1. Строение корневой системы как органа поглощения воды
    2. Поглощение воды корневой системой. Нижний концевой двигатель
    3. Регуляция транспорта воды в целом растении
    4. Влияние внешних условий на поступление воды
  6. Микро- и макроэлементы
    1. Классификация питательных элементов
    2. Макроэлементы
    3. Микроэлементы
  7. Азотный обмен
    1. Формы азота, используемые растением. Азотфиксаторы.
    2. Поглощение и усвоение нитрата и аммония
    3. Интеграция метаболизма азота на уровне растения
  8. Поступление питательных веществ в растение
    1. Почва как источник питательных веществ
    2. Растения с уклоняющимся типом питания
    3. Реакция растения на недостаток элементов
    4. Виды удобрений
    5. Физиологические основы применения удобрений
  9. Основы знаний о фотосинтезе
    1. Значение фотосинтеза. История его изучения
    2. Лист как орган фотосинтеза. Хлоропласты
    3. Уравнение и принципиальная схема фотосинтеза
  10. Пигменты фотосинтеза
    1. Поглощение фотонов. Фотофизическая стадия фотосинтеза.
    2. Хлорофиллы
    3. Каротиноиды
    4. Фикобилины
  11. Транспорт электронов при фотосинтезе
    1. Компоненты ЭТЦ хлоропластов
    2. Нециклический транспорт электронов. Z-схема фотосинтеза
    3. Регуляция электронного транспорта
    4. Циклический и псевдоциклический транспорт электронов
    5. Фотофосфорилирование
  12. Синтез углеводов
    1. Цикл Кальвина
    2. Цикл Хэтча-Слэка-Карпилова
    3. САМ-цикл
    4. Фотодыхание