06.06.01 - биологические науки (физиология и биохимия

Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Омский государственный аграрный университет имени
П.А.Столыпина»
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
по образовательной программе
06.06.01 биологические науки (физиология и биохимия растений)
Рассмотрена на заседании научно-технического совета ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А.Столыпина
Протокол № 5 от 22.09.2014 года
Омск 2014
Направление 06.06.01 – биологические науки
Направленность физиология и биохимия растений
Программа вступительного экзамена по дисциплине
«Физиология и биохимия растений»
1.Прием в аспирантуру
Производится в соответствии с Уставом, действующей лицензией на право ведения
образовательной деятельности, в том числе по программам послевузовского образования,
положением об отделе аспирантуры и докторантуры и регламентом на подготовку кадров
высшей квалификации.
2. Требования к поступающим
Для обучения в аспирантуре допускаются претенденты, имеющие диплом о высшем образовании (специалиста, магистра), а также успешно сдавшие вступительные экзамены по философии, иностранному языку и специальному предмету – Физиологии и биохимии растений»
3. Форма вступительного экзамена
Экзамен принимает комиссия, сформированная в соответствии с приказом ректора
на текущий учебный год.
Экзамен проводится в устно-письменной форме. Отвечающему предлагается ответить на билеты, включающие 3 вопроса, а также ответить на дополнительные вопросы по
дисциплине.
Письменный ответ представляется в тезисной форме на бланках университета.
4. Содержание дисциплины
Введение
История развития и формирования науки физиологии растений, вклад в нее отечественных ученых. Основные направления физиологии растений. Методы физиологии и биохимии растений и уровни исследований растений.
Физиология и биохимия клетки
Клетка как структурная и функциональная единица живой материи. Обмен клетки с окружающей средой веществом, энергией и информацией. Гомеостаз, его значение для функционирования биологических систем клетки.. Химический состав, структура и функции
клеточной стенки. Апопласт и симпласт. Плазмодесмы, их строение и роль в жизнедеятельности растений.
Мембраны как основа строения клетки, их состав, структура и функции. Химический состав цитоплазмы и ее органелл.
Ферменты, их биологическая роль, химическая природа, принцип действия, активность,
специфичность, классификация. Коферменты. Локализация ферментов в клетке. Мультиферментные комплексы. Регуляция ферментативной активности в клетке путем синтеза и
изменения активности. Изоферменты. Нуклеиновые кислоты. Строение, локализация,
функции. Роль АТФ в клетке. Синтез белка. Локализация и регуляция синтеза белка в
клетке. Липиды. Собственно жиры, воска. Алифатичекие липиды, их содержание в растении и роль в растительной клетке. Углеводы растений, химическое строение, содержание
в клетке и функции отдельных групп. Проницаемость клеточных мембран для веществ
различной химической природы. Мембранные переносчики белковой и небелковой при-
роды. Пассивный и активный транспорт веществ. Электрические свойства клеточных
мембран. Потенциалы покоя и действия. Клеточные насосы.
Водный обмен
Вода в жизнедеятельности растения. Водный баланс растений. Водный дефицит и его
влияние на водообмен и другие физиологические процессы. Водный потенциал и его составляющие. Клетка как осмотическая система. Движение в системе почва – растение –
атмосфера. Поглощение воды растением. Корневая система как специализированный орган водопоглощения. Двигатели и путь водного потока в целостном растении. Транспирация и ее биологическое значение. Кутикулярная и устьичная транспирации. Зависимость
транспирации от условий среды. Пути снижения уровня транспирации.
Влияние на растение избытка влаги в почве. Значение воды для формирования урожая с.х. культур.
Фотосинтез и дыхание
Представление об обмене веществ растения. Анаболические и катаболические процессы.
Фотосинтез как основа биоэнергетики. Физико-химическая сущность фотосинтеза. Организация фотосинтеза в клетках. Лист как орган фотосинтеза. Хлоропласты, пигменты хлоропластов, их химическая природа и оптические свойства. Световая и темновая стадии
фотосинтеза. Особенности фотосинтеза у С3 и С4 растений. Фотосинтез как основа продуктивности с.-х. растений. Возможные пути повышения фотосинтетической активности
с.-х. культур. Регуляция фотосинтеза на уровне органа и растения. Посевы и насаждения
как фотосинтезирующие системы. Параметры оценки фитоценозов: фотосинтетический
потенциал, чистая продуктивность, индекс листовой поверхности, КПД фотосинтеза, биологическая и хозяйственная продуктивность. Параметры оптимального посева.
Биологическое окисление – дыхание и брожение. Значение дыхания в жизни растений.
Митохондрии, их строение, химический состав и функции. Аэробная фаза дыхания. Цикл
Кребса, его регуляция и энергетика. Дыхательные цепи. Механизм сопряжения транспорта электронов с синтезом АТФ. Роль дыхания в биосинтетических процессах. Регулирование дыхания при хранении семян и сочной продукции. Дыхательный газообмен как слагаемое продукционного процесса. Оптимизация взаимосвязи дыхательного и фотосинтетического газообмена посевов.
Минеральное питание растений
Макро- и микроэлементы, их усвояемые соединения и физиологическая роль. Физиологические нарушения при недостатке отдельных элементов. Ассимиляция нитратного азота.
Пути ассимиляции аммиака. Причины накопления избыточного количества нитратов в
растениях и пути их снижения в сельскохозяйственной продукции. Минеральные вещества в фитоценозах и их круговорот в экосистеме. Взаимодействие между растениями и
почвенными микроорганизмами.
Рост и развитие растений
Онтогенез растений и его периодизация. Клеточные основы роста и развития. Фитогормоны, как факторы, регулирующие рост и развитие целостного растения. Локализация и передвижение фитогормонов в растениях. Физиологические функции фитогормонов.
Рост растений. Зависимость роста от внутренних факторов и факторов среды. Влияние на
рост и развитие света, температуры, влажности почвы и воздуха.
Понятие о росте целостного растения. Закон большого периода роста.
Управление генеративным развитием и старением растением. Регуляция роста и онтогенеза. Фотопериодическая реакция. Яровизация.
Физиология формирования плодов, семян других продуктивных частей растений. Физиология цветения, опыления и оплодотворения. Накопление и превращение веществ при
формировании семян. Взаимодействие вегетативных и репродуктивных органов в процессе формирования семян. Физиология покоя семян. Типы покоя и факторы, их обуславливающие. Процессы, протекающие при прорастании семян.
Адаптация растений к факторам среды
Зимостойкость растений как устойчивость к комплексу неблагоприятных факторов перезимовки. Холодостойкость и морозоустойчивость растений растений. Физиологобиохимические основы приспособления растений к низким температурам. Способы повышения устойчивости растений.
Засухоустойчивость растений. Физиологические основы засухоустойчивости сельскохозяйственных растений. Пути повышения засухоустойчивости культурных растений. Солеустойчивость растений. Механизмы солеустойчивости культурных растений. Устойчивость с.-х. растений к действию биотических факторов. Аллелопатические взаимодействия в биоценозе. Воздействие на растения болезней. Возможности повышения устойчивости к биотическим факторам за счет создания оптимальных условий выращивания растений.
Перечень рекомендуемой литературы
Основная литература
1. Кузнецов, В. В. Физиология растений [Электронный ресурс] : учебник / В. В. Кузнецов, Г. А. Дмитриева. - Электрон. текстовые дан. - М. : Абрис, 2012. - 783 с.
2. Новиков, Н. Н.
Биохимия растений [Электронный ресурс : учебник / Н. Н. Новиков. - Электрон. текстовые дан. - М. : КолосС, 2012. - 679 с.
3. Кошкин, Е. И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур : учеб. для
вузов / Е. И. Кошкин. - М. : Дрофа, 2010. – 638 c.
Дополнительная литература
4. Биохимия растений : учеб. пособие / Л. А. Красильникова, О. А. Авксентьева, В. В.
Жмурко, Ю. А. Садовниченко. - Ростов н/Д : Феникс ; Харьков : Торсинг, 2004. 224 с.
5. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Академия, 2005. – 2
экз., библ. кафедры