ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Рабочая программа составлена на основе Государственного образовательного стандарта
высшего профессионального образования направления подготовки 250200 «Лесное хозяйство и
ландшафтное строительство» (М., 2000г.) по дисциплине «Физиология растений», типовой
программы данной дисциплины для высших учебных заведений по специальности 260400 –
«Лесное и лесопарковое хозяйство», утвержденной УМО по образованию в области лесного дела
(протокол № 14 от 13 сентября 1995г.) и одобренной НМС по лесному и лесопарковому хозяйству
(спец. 260400) и садово-парковому строительству (спец.260500).
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Основная задача дисциплины «Физиология растений» – изучение общих закономерностей
и конкретных механизмов физиологических процессов, происходящих в растениях, в том числе
древесных, в зависимости от внешних и внутренних факторов; освоение методов и способов
регулирования этих процессов для повышения продуктивности
и устойчивости древесных
растений и их ценозов; выявление механизма устойчивости древесных пород к неблагоприятным
условиям внешней среды.
Целью изучения данной дисциплины является профессиональная подготовка инженеров
лесного хозяйства, садово-паркового и ландшафтного строительства в области регулирования
обмена веществ и превращения энергии, формы и информации в древесных растениях как основы
для последующего изучения специальных дисциплин.
1.1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН КУРСА «ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ» НА 2009-2010 уч..год
1.
2.
№
темы
Разделы
курса
Основной поток
ЛекЛаб./пр.
ции,ч. занят,ч
3.
1
2
Сокращенная форма
обучения
Сам.
работа,ч.
ЛекЛаб./пр.
ции,ч. занят.,ч.
Заочный факультет
(5 лет 6 мес; 3 года 6
мес)
Сам. Лекрабо- ции,ч.
та,ч.
Лаб./пр
занят,ч
Сам.
работа,ч.
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4.
5.
1
Физиология
клетки
4
4
8
4
-
10
2
1
12
6.
7.
2
Водный
режим
4
6
8
2
4
10
2
2
12
8.
9.
3
Минеральное
питание
4
12
8
4
8
10
2
2
14
2
растений
10.
11.
4
Фотосинтез
4
4
8
4
4
12
2
3
12
12.
13.
5
Дыхание
растений
2
-
6
1
-
10
1
1
12
14.
15.
6
Метаболизм
растений
2
4
8
1
4
10
2
-
12
16.
17.
7
Физиология
роста
4
4+1(пр.)
8
2
1(пр.)
10
2
1
14
18.
19.
8
Развитие
растения
6
1(пр.)
8
2
1(пр.)
10
2
1
12
20.
21.
9
Физиология
устойчивости
растений
4
2+2(пр.)
8
2
2(пр.)
12
1
1
12
22.
23.
Итого
34
32/4
70
22
20/4
94
16
12
112
24.
25.
ВСЕГО:
140 ч.
140 ч.
140 ч.
1.2. ДИСЦИПЛИНЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИЗУЧЕНИЕ ДАННОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Обеспечивающая дисциплина:
Физика
Разделы: физические основы механики; электричество и магнетизм; физический смысл
спектрального разложения света; три закона термодинамики.
Химия
Разделы: химические системы; полимеры и олигомеры; химическая термодинамика и
кинетика; энергетика химических процессов; реакционная способность веществ;
периодическая система элементов; химическая связь; комплементарность; качественный и количественный химический анализ, типы реакций.
Почвоведение с основами геологии
Разделы: понятие о почве; генетические горизонты; физические и химические свойства
почвы и почвогрунтов; типы почв; плодородие.
3
Ботаника
Разделы: анатомическое строение древесных растений; морфология растений;
размножение; клетка, структуры клетки; ткани.
Дендрология
Разделы: деревья, кустарники и кустарнички; интродуценты; основы биогеоценологии.
1.3. ДИСЦИПЛИНЫ, ИЗУЧЕНИЕ КОТОРЫХ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ДАННОЙ ДИСЦИПЛИНОЙ
Обеспечиваемая дисциплина:
Экология и охрана природы
Разделы: экологические факторы (абиотические, биотические и антропогенные); перемещение
вещества и энергии; эволюция и адаптация; экологические принципы рационального
использования природных ресурсов.
Почвоведение с основами геологии
Разделы: методы повышения плодородности; агротехнические приемы; основы земледелия.
Лесоведение
Разделы: взаимосвязи в лесном биогеоценозе; почвозащитная и санитарно-гигиеническая
роль леса; естественное возобновление и смена пород; семенное и вегетативное
возобновление.
Генетика
Разделы: изменчивость и наследственность; цитологические и молекулярные основы наследственности; генетика индивидуального развития.
Лесная метеорология
Разделы: состав атмосферы, радиационный режим; погода и климат; антропогенное влияние на климат Земли.
Биология лесных зверей и птиц
Разделы: птицы как компонент экосистем; роль в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве.
Основы садово-паркового и ландшафтного строительства
Разделы: агротехнические работы на объекте озеленения.
Таксация леса
Разделы: параметры, характеризующие отдельное дерево, совокупность отдельных деревьев; ход роста насаждений.
4
Лесная фитопатология
Разделы: грибы – возбудители болезней; иммунитет растений.
Лесная энтомология
Разделы: развитие и затухание очагов вредителей леса; вредители семян, плодов, сеянцев,
растений и меры борьбы с ними.
Гидротехническая мелиорация
Разделы: орошение, осушение, гидролесомелиорация; методы регулирования водного
режима.
Основы сельскохозяйственных пользований
Разделы: сельскохозяйственные, технические и плодово-ягодные культуры; севообороты;
удобрения; агротехника; плодовый сад; плодовый питомник.
Технология производства недревесной продукции леса
Разделы: виды недревесных лесных ресурсов; методы учета урожайности; нормы и способы
заготовки; меры по охране, восстановлению и обогащению; технологии переработки сырья.
Лесная селекция
Разделы: закономерности наследования и изменчивости; методы селекции (отбор, гибридизация,
мутагенез, полиплоидия); внутривидовой полиморфизм и естественный отбор; способы
размножения селекционного материала.
Лесоводство
Разделы: лесоводственные системы; лесоводственная и экологическая оценка способов
рубок и лесовозобновления; химический способ ухода за составом древостоя; меры по
повышению устойчивости и продуктивности лесов.
Лесные культуры и защитное лесоразведение
Разделы: лесосеменное дело; выращивание посадочного материала в открытом и защищенном
грунте; специальное лесовыращивание; защитное лесоразведение; рекультивация земель.
2.ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И НАВЫКАМ СТУДЕНТОВ
До изучения дисциплины студент должен:
5
ЗНАТЬ анатомно-морфологическое строение клеток, органов растений; жизненные
формы растений; физико-химические свойства почв, классы неорганических и органических
соединений; типы химических связей и реакций; физические основы механики; физический смысл
спектрального разложение света, три закона термодинамики; структуру и свойства газов,
жидкостей и твердых веществ;
УМЕТЬ приготовить растворы веществ разной концентрации; провести анализ почв на
содержание питательных элементов; написать типы химических реакций (ОВР, гидролиза,
полимеризации и др.); определить рН раствора, в т.ч. почвенного; определить спектральный
состав света;
ИМЕТЬ НАВЫКИ определения молекулярной массы вещества и относительной
плотности газа; применения законов термодинамики и кинетики;
ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ о физическом понятии испарения; о стехиометрии;
аллотропии; полиморфизме;
После окончания изучения дисциплины студент должен:
ЗНАТЬ общие закономерности и функции растительного организма:
энергетику (процессы фотосинтеза и дыхания), водный режим и минеральное питание,
мембранный и дальний транспорт веществ; процессы роста, развития и размножения;
электрофизиологию; механизм устойчивости и адаптации к неблагоприятным факторам.
УМЕТЬ по внешнему виду растений определить простейшие причины нарушения их
жизнедеятельности; выполнить необходимые исследования для надежного определения
изменения состояния растений, лесных насаждений как в ходе естественных процессов, так и
вследствие воздействия человека, проводимых им лесохозяйственных работ; разработать
лесохозяйственные мероприятия по повышению устойчивости и продуктивности растений в
данных условиях произрастания с использованием фитогормонов, ретардантов, удобрений,
дефолиантов, арборицидов, гербицидов, феромонов, фунгицидов, антитранспирантов, а так же
при интродукции древесных растений; размножать растения, как семенами, так и вегетативным
способом (прививка, черенкование и т.д.).
ИМЕТЬ НАВЫКИ анализа химического состава растений и почвы, определения
количества микроорганизмов, методик определения негативного воздействия человека на
насаждения, отбора растений с С4 – путем фотосинтеза.
3. ПЕРЕЧЕНЬ И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
6
ЗФО 5 л. 6 м.
ЗФО 3 г. 6 м.
2
1. Физиология растительной клетки
ТГО очная
Тема и содержание лекции
Литература
Очная
№ лекции (для
основного потока)
1
Кол-во часов аудиторное
3
2
4
2
5
1
6
1
Функциональная морфология клетки.
7
1,4,7,11,12,15,22,
24,37,39
Клеточная оболочка, химический
состав, строение и функции.
Цитоплазма и ее коллоидные свойства.
Основные клеточные структуры.
Мембраны клетки. Ядро, его строение,
функции. Митохондрии. Рибосомы.
Аппарат Гольджи. Лизосомы.
Вакуоль. Хлоропласты, лейкопласты,
хромопласты.
2. Химический состав клетки. Белки,
2
2
1
1
2
1
1
1
состав, строение, структура белков;
свойства и роль в жизнедеятельности
клетки. Нуклеиновые кислоты,
строение, свойства, функции. Липиды.
Углеводы. Витамины. Ферменты,
структура и механизм действия.
Синтез белков.
3. Водный режим растений
Физико-химические свойства воды, ее
роль в зеленом растении. Механизмы
1-5,6,10,11,12,
15,19,25,37,39
поступления воды в клетку. Диффузия
и осмос. Клетка как осмотическая
система. Понятие осмотического
давления. Тургорное давление,
сосущая сила. Условия поступления
7
воды в корневые системы растения.
Формы воды в почве.
4. Транспирация (кутикулярная и устьич-
2
1
1
1
2
2
1
1
ная). Механизм движения устьиц. Значение транспирации в жизни растений.
Влияние внешних условий на транспирацию. Передвижение воды по растению. Движущие силы восходящего
тока. Понятие о водном режиме (водообмене), водном балансе и водном дефиците растений. Завядание временное и длительное.
5. Минеральное питание растений
Физиологическая роль макроэлементов (азот, фосфор, сера, калий, каль-
2,3,4,5,6,7,10,11,
12,15,16,23,32,37,39
ций, магний). Физиологическая роль
микроэлементов (железо, цинк, медь,
бор, молибден, кобальт, марганец).
Доступные для растений формы
основных элементов питания.
Листовая диагностика питания
растений. Типы хлороза.
6. Роль почвенного раствора в питании
2
2
1
1
растений. Механизм поглощения
минеральных элементов. Взаимосвязь
между минеральным питанием и
углеводным обменом. Влияние внешних условий на поглотительную способность корней. Роль почвенных
микроорганизмов в трансформации
веществ почвы. Физиологические
основы применения удобрений.
7. Фотосинтез
8
Космическая роль фотосинтеза.
2
2
1
1
Автотрофное и гетеротрофное
1,2,3,4,6,7,10,15,18,19,2
4,27,37,39
питание. Фотосинтетический аппарат
высших растений. Структура и
функции хлоропластов. Пигментные
системы листа. Оптические свойства
хлорофиллов и каротиноидов.
8. Механизм фотосинтеза. Световые и
2
2
1
1
темновые реакции. Энергетика фото-
1,2,3,4,6,7,10,15,18,19,2
4,27,37,39
синтеза. Фотосинтетическое
фосфорилирование. С3 и С4 –пути
фиксации СО2 . Влияние внутренних и
внешних условий на фотосинтез.
Продукты фотосинтеза. Формы
передвигающихся органических
соединений. Пути транспорта
ассимилятов. Возможности
регулирования фотосинтетической
продуктивности лесного сообщества.
Физиологические основы рубок ухода
за лесом.
9. Дыхание растений
Физиологическая сущность и значение 2
1,2,3,4, 5,7,12,15,
1
1
1
19,24,29,37,39
дыхания в жизни растений. Дыхание
как центральное звено обмена
веществ. Химизм дыхания: гликолиз,
цикл Кребса. Брожение. Пути
дыхания: пентозофосфатный и
глиоксилатный. Связь дыхания с
другими физиологи-ческими
процессами.
10. Метаболизм растения
9
Основные группы органических
2
0,5
2
2
2
1
1
1
1-5, 24,29,39
соединений древесных растений и их
химическая природа.
Конституционные, транспортные и
запасные формы веществ в растениях.
Защитные вещества растений.
Превращения веществ при созревании
семян и плодов. Механизмы
взаимодействия основных процессов,
происходящих в дереве
11. Рост растений
Понятие о росте и развитии растений.
Локализация ростовых процессов.
1-5,7,8,10,12,
16,34,37,39
Фазы роста. Основные принципы
регуляции роста растений. Регуляторы
роста и их классификация.
Практическое использование
регуляторов роста в лесном хозяйстве
и зеленом строительстве.
12. Ростовые движения, виды тропизмов.
2
1
1
1
Периодичность и корреляция роста.
Стадии развития древесного растения.
Влияние на рост растений внешних
условий (света, температуры,
влажности воздуха и почвы,
минерального питания).
13. Развитие растений.
Этапы онтогенеза высших растений.
2
1-5,9,10,12,14,
Внешние и внутренние факторы
15,17,18,34,36,37,39
развития. Термо- и фотопериодизм.
14. Стадийность развития и состояние
2
1
1
1
покоя древесных растений. Период
покоя семян древесных растений и
10
приемы ускорения их прорастания.
Скарификация и стратификация семян.
15. Физиологические основы опыления,
2
1
1
1
2
1
0,5
0,5
2
1
0,5
0,5
34
22
16
16
цветения, оплодотворения и
плодоношения. Периодичность
плодоношения древесных растений.
Физиология размножения растений.
16. Физиология устойчивости растений
Физиологические основы адаптации
4,5,8,13,31,39
растений к неблагоприятным
условиям среды. Морозо-, зимо- и
холодоустойчивость.
Засухоустойчивость. Пути повышения
холодо- и засухоустойчи-вости
растений.
17. Радиоустойчивость. Солеустойчивость
древесных растений. Действие на
растения избытка солей в почве.
Газоустойчивость растений.
Интродукция растений.
ВСЕГО:
4. ПЕРЕЧЕНЬ И СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
№ занятия
Количество часов
Наименование темы и работы
Очное обучение
основной
1
2
Тема 1. Физиология
растительной клетки
Работа 1. Определение скорости
движения цитоплазмы в клетках
растений.
ТГО
Заочное обучение
5 лет
3 года
6 мес.
6 мес.
3
4
5
6
2
0,5
0,5
0,5
Рекомендуемая
литерату
ра
7
22,39
11
Работа 2. Определение влияния
концентрации солей на вязкость
цитоплазмы.
Работа 3. Коагуляция белков
цитоплазмы под влиянием
токсикантов.
Тема 2. Водный режим растений
Работа 4. Определение
интенсивности транспирации
растений.
Работа 5. Определение водного
дефицита растений.
Работа 6. Определение состояния
устьиц (по Молишу).
Работа 7. Определение сосущей
силы растительных тканей
методом струек.
Тема 3. Минеральное питание
растений
Работа8. Метод водных культур.
(заложение опыта)
Работа 9. Метод водных культур.
(снятие опыта)
Работа 10. Диагностика
потребности растений в
микроэлементах.
Работа 11. Обнаружение в
древесной золе макро- и
микроэлементов.
Работа 12. Микрохимический
анализ золы.
Работа 13. Изучение почвенных
бактерий-азотфиксаторов.
Работа 14. Изучение типов
микориз и оценка степени
микротрофии сеянцев.
Тема 4. Фотосинтез
Работа 15. Химические свойства
пигментов зеленого листа.
Работа 16. Разделение
пластидных пигментов.
Работа 17. Оптические свойства
пигментов зеленого листа.
Тема 5. Обмен веществ в
растениях
Работа 18. Запасные вещества в
растениях:
1
0,5
1
0,5
0,5
25,39
2
2
1,5
1
1,5
0,5
0,5
0,5
2
1,5
32,39
2
1
1
1,5
1,5
2,5
1
1,5
2
1,5
1
2
2
0,5
0,5
2
2
0,5
0,5
0,5
27,39
2,5
2,5
0,5
1
0,5
1
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
24,29,39
1
12
а) Обнаружение белка в семенах.
0,5
0,5
б) Обнаружение крахмала в
семенах и древесине.
в) Открытие масел в семенах.
0,5
0,5
0,5
0,5
2
2,5
Работа 19. Количественное
определение сахаров в плодах.
Тема 6. Устойчивость растений к
неблагоприятным внешним
воздействиям
Работа 20. Определение степени
жаростойкости растений.
Работа 21 Выявление степени
солеустойчивости растений по
солевым некрозам.
Работа 22 Изучение
резистентности растений к SO2 .
Тема 7. Физиология роста и
развития
Работа 23. Определение
годичных приростов древесных
побегов в длину и в ширину.
Работа 24. Определение степени
укоренения зеленых черенков.
Практические занятия .
ВСЕГО
0,5
0,5
24, 26, 30,
31, 39
0,5
0,5
1
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
26, 28, 34,
1
1
0,5
0,5
0,5
1
0,5
0,5
22
12
12
39
4
32/4
5. ГРАФИК КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Тема (вид) работы
Кол-во часов
Очное Очное
Вид контроля
Срок сдачи
Каждый раз
при сдаче
лабораторно
й работы
(сентябрьдекабрь)
ТГО
1.
Защита отчетов по выполненным
лабораторным работам.
2.
Проработка конспектов лекций с
использованием рекомендованной литературы по темам:
Физиология растительной клетки
2.1.
2.2.
2.3.
Фотосинтез
Дыхание растений
2
2
Собеседование
8
12
Контр. раб. № 1 и
собеседование
16
8
-«»- №2
-«»- №3
8
6
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
13
3.
3.1.
3.2.
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
4.
5.
Тема: «Влияние неблагоприятных внешних факторов
окружающей среды на процессы
роста и развития древесных
растений».
Наблюдения и анализ состояния
группы деревьев в условиях
лесопарка имени лесоводов
России
Работа с литературой по темам:
«Физиология роста древесных
растений».
«Физиология развития растений»
«Физиология устойчивости
растений».
«Взаимовлияние процессов,
протекающих в дереве».
Подготовка к сдаче
лабораторного курса
Подготовка к сдаче
теоретического курса
ВСЕГО:
Написание и
Январь
защита отчета по
практическим
По
занятиям.
Собеседование расписанию
практических
занятий
2
2
8
10
Раздел отчета
6
8
12
12
- «» - «» -
4
4
- «» -
2
2
Зачет,
тестирование
10
14
Экзамен
64 ч.
94 ч.
По
расписанию
зачетов
(январь)
По
расписанию
экз-нов
(январь)
14
5.1. КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ УЧЕБНОГО ПОЦЕССА
Для самостоятельной работы студентов, проверки знаний и оценки уровня
подготовки обучаемых по физиологии растений применяется следущее:
1. 47 видов растений произрастающих в лаборатории физиологии растений и
используемых в экспериментах.
2. 60 участков древесных растений, заложеных в лесопарке Лесоводов
России для изучения физиологического состояния отдельных особей таких
пород как сосна, ель, лиственница, береза, осина, тополь, яблоня. Всего
350 видов.
3. Водные культуры с признаками недостатка или избытка элементов
минерального питания, выращиваемые на фитотроне в лаборатории.
4. Тесты по разделам курса на бумажных носителях.
5. Вопросы к контрольным работам для самостоятельной подготовки.
6. Слайды по разделам курса.
7. Демонстрационные материалы по структуре сложных органических
малекул, органоидов, растительных тканей, схемы процессов,
используемые во время занятий с помощью диапроектора.
Вопросы для самоконтроля студентов по физиологии растений:
Тема: « Химическая организация клеток»
1) Какие химические элементы входят в состав клетки?
2) Какие неорганические вещества входят в состав клетки?
3) Каково значение воды для жизнедеятельности клетки?
4) Какие соли входят в состав клетки?
5) Каково значение для клетки солей азота, фосфора, калия, натрия?
6) В чем разница между органическими и неорганическими веществами?
7) Какие органические вещества входят в состав клетки?
8) Что такое мономеры и полимеры?
15
9) Почему белковую молекулу называют полимером?
10) Чем характеризуется первичная, вторичная, третичная и четвертичная
структуры белка?
11) Что такое денатурация белка?
12) Какие функции белков вам известны?
13) Сколько видов аминокислот входит в состав белков?
14) Чем обусловлено многообразие белков?
15) Каковы функции жиров в клетке и в организме?
16) Где в клетке расщепляются жиры?
17) Каковы последовательные этапы расщепления жиров до конечных
продуктов?
18) Почему жиры являются наиболее эффективным источником энергии в
клетке?
Тема: «Синтез белка в клетке»
1) Какие условия необходимы для биосинтеза белка?
1) Какова роль ДНК в процессе биосинтеза белка?
2) Каким образом преходит передача (транскрипция) информации с ДНК на
РНК?
3) Какова роль и-РНК в процессе биосинтеза белка?
4) Где образуется и какие функции выполняет т-РНК?
5) Чему
соответствует
разнообразие
т-РНК
и
как
это
выражено
количественно?
6) Что представляет собой антикодон у т-РНК?
7) Сколько видов аминокислот принимают участие в синтезе белков?
8) Каково строение рибосом, где они образуются и размещаются?
9) Что такое полисомы?
10) Какой процесс происходит в рибосомах и какова роль р-РНК?
11) Какой процесс при биосинтезе белка называют трансляцией?
12) Что представляет собой мономер белковой молекулы?
16
Тема: «Органоиды клетки»
1) В какой части митохондрий происходит окисление органических веществ
(кристы, матрикс, наружная мембрана митохондрии, вне митохондрии)?
2) Где происходит синтез АТФ (кристы, матрикс, наружная мембрана
митохондрии, вне митохондрии); расщепление (кристы, матрикс, наружная
мембрана митохондрии, вне митохондрии)?
3) Где в митохондриях находятся молекулы ДНК, РНК, рибосомы (кристы,
наружная мембрана, матрикс)?
4) Почему митохондрии называют энергетическими станциями клеток
(осуществляют синтез белка, синтез АТФ, синтез углеводов, расщепление
АТФ)?
5) Какая функция митохондрий дала им название – дыхательный центр
клетки (синтез АТФ, окисление органических веществ до СО2 и Н2О,
расщепление АТФ, усвоение О2)?
6) Какие органеллы характерны только для растительных клеток (ЭПС,
рибосомы, митохондрии, пластиды)?
7) Какие органеллы являются общими для растительной и животной клетки
(ЭПС, рибосомы, митохондрии, пластиды)?
8) Какие из пластид имеют зеленый цвет (лейкопласты, хлоропласты,
хромопласты), какие – оранжево-красный цвет (лейкопласты,
хлоропласты, хромопласты), какие бесцветный (лейкопласты,
хлоропласты, хромопласты)?
9) Какие пластиды содержат пигмент хлорофилл (лейкопласты, хлоропласты,
хромопласты)?
10) К какой группе органелл относятся пластиды (одномембранные,
двухмембранные, немембранные)?
11) Какие
структуры
образованы
внутренней
мембраной
хлоропласта
(тилакоиды гран, тилакоиды стромы, строма, кристы)?
17
12) В какой из мембран хлоропласта локализованы пигменты хлорофилл и
каротин (наружная мембрана, тилакоиды гран, строма)?
13) В какой части хлоропласта находятся молекулы ДНК, РНК, рибосомы
(наружная мембрана, граны, строма)?
14) Благодаря каким особенностям пластиды и митохондрии являются
полуавтономными органеллами (имеют свой генетический код, имеют
двухмембранное строение, синтезируют АТФ)?
15) Какие из пластид выполняют следующие функции: фотосинтез
(лейкопласты, хлоропласты, хромопласты), накопление запасного
крахмала (лейкопласты, хлоропласты, хромопласты), окраска лепестков,
плодов, осенних листьев (лейкопласты, хлоропласты, хромопласты)?
Тема: «Минеральное питание растений»
1) Какую функцию и какое строение имеет зона корневых волосков?
2) Какую роль играет наружная мембрана корневого волоска в поглощении
воды и минеральных солей?
3) Что такое осмотическое давление? Какие зоны диффузии действуют в
клетке?
4) Куда попадает вода из корневых волосков?
5) Есть ли разница в концентрации внутриклеточной среды между клетками
коры корня и центрального цилиндра и какой это имеет физиологический
смысл?
6) Как создается корневое давление и какое оно имеет значение для
попадания воды в весенние безлистные побеги?
7) Каким образом поступают минеральные вещества и вода в побеги летом?
8) Назовите все функции корней.
9) Какие корни формируются при вегетативном размножении растений?
10) Каким методом проверяют значение различных химических элементов в
жизнедеятельности растения?
11) Что такое водные культуры и гидропоника?
18
12) Какое значение имеет почва в жизни растений?
13) Какое значение для растения в целом и для жизнедеятельности клетки
имеют соли азота, фосфора, калия, натрия?
14) В виде каких удобрений вносят эти соли в почву?
15) Какие химические элементы называют макро- и микроэлементами?
Тема: «Вегетативное питание растений»
1) Какие органы растений называют вегетативными?
2) Какой способ размножения растений называют вегетативным?
3) В чем отличие естественного вегетативного размножения от
искусственного?
4) Какие видоизменения вегетативных органов способствуют естественному
вегетативному размножению?
5) Какие свойства естественного вегетативного размножения сделали многие
растения трудноукореняемыми сорняками?
6) Как использует человек природные свойства растений при разведении их в
условиях культуры?
7) Чем отличается черенок от отводка, у каких плодовых культур применяют
эти способы вегетативного размножения?
8) Какие способы прививок наиболее распространены?
9) Какова цель прививки и какие правила нужно соблюдать при этой
операции?
10) Какие закономерности строения и жизни растений надо учитывать,
применяя искусственное вегетативное размножение?
Тема: « Обмен веществ»
1) Сформулируйте закон сохранения энергии.
2) Назовите главный источник энергии на Земле, определяющий
возможность жизни.
3) Что такое энергетические уровни в цепи питания?
19
4) Из каких двух противоположных процессов складывается обмен веществ и
энергии в организме и в клетке?
5) Что называют пластическим обменом в клетке?
6) Что такое ассимиляция?
7) Расходуется ли АТФ в процессе ассимиляции (анаболизма)?
8) Какие вещества образуются в процессе ассимиляции (анаболизма)?
9) Что такое диссимиляция (катаболизм)? Почему она проходит поэтапно?
10) Что характерно для каждого этапа и как это связано с их названиями?
11) Проследите последовательные преобразования крахмала и энергии в
процессе диссимиляции (I, II и III этапы).
12) Каковы конечные продукты диссимиляции белков, жиров и углеводов?
13) Почему диссимиляция называется энергетическим обменом
(поглощается энергия, выделяется энергия)?
14) Что включает в себя: процесс ассимиляции (синтез органических веществ
с поглощением энергии, распад органических веществ с поглощением
энергии); процесс диссимиляции (синтез органических веществ с
поглощением энергии, распад органических веществ с выделением
энергии)?
15) Какие процессы, происходящие в клетке, относятся к ассимиляционным
(синтез белка, фотосинтез, синтез липидов, синтез АТФ, дыхание)?
16) Чем отличается окисление органических веществ в митохондриях от
горения этих же веществ (выделение теплоты, выделение теплоты и
синтез АТФ, синтез АТФ; процесс окисления происходит с участием
ферментов, без участия ферментов)?
17) Что общего между окислением, происходящим в митохондриях клеток, и
горением (образование СО2 и Н2О; выделение теплоты; синтез АТФ)?
18) Что происходит с глюкозой на II этапе диссимиляции (гликолиз с
образованием пировиноградной кислоты; окисление до СО2 и Н2О)?
20
19) Какой этап диссимиляции называют кислородным (I, II, III) и почему (в
процессе реакции к промежуточным продуктам присоединяет кислород;
в процессе реакции выделяется кислород)?
20) На каком этапе диссимиляции углеводов синтезируется 2 АТФ (I, II, III);
36 АТФ (I, II, III); АТФ не синтезируется (I, II, III)?
Тема: «Лист − орган фотосинтеза»
1) Какой орган растения называют листом?
2) В чем основные отличия листа от остальных вегетативных органов
растения?
3) Какие видоизменения листьев известны и с какими функциями они
связаны?
4) Какие ткани входят в состав листа?
5) Как называются приводящие сосудисто-волокнистые пучки листьев?
6) В каких тканях листа происходит фотосинтез?
7) Как устроены устьица и какую они выполняют функцию?
8) Какой пигмент придает листьям зеленую окраску и какова его роль?
9) От чего зависит покраснение и пожелтение осенних листьев?
10) С чем связано явление осеннего листопада?
11) На какой стороне листовой пластинки расположены устьица у растений
водных, засушливых и умеренно влажных местообитаний?
Тестовые задания для студентов по курсу «Физиология растений»
1. Что входит в состав нуклеотида ДНК:
а) рибоза;
б) дезоксирибоза;
в) цитозин;
г) гуанин?
2. Какие пуриновые основания входят в состав ДНК:
а) аденин;
б) цитозин;
21
в) гуанин?
3. Какие пиримидиновые основания входят в состав РНК:
а) урацил;
б) тимин;
в) цитозин?
4. Какие пары азотистых оснований обеспечивают комплементарность?
а) аденин-урацил;
б) аденин-тимин;
в) цитозин-урацил?
5. Сколько нуклеотидных цепей у РНК:
а) одна;
б) две;
в) три?
6. Какими связями соединяются нуклеотидные цепи ДНК:
а) сульфидными;
б) водородными;
в) пептидными?
7. Что такое хромосома:
а) молекула;
б) молекулярный агрегат;
в) органоид?
8. Какие типы РНК известны:
а) матричная;
б) рибосомная;
в) цитоплазменная;
г) транспортная?
9. Сколько кодонов в транспортной РНК:
а) один;
б) три;
в) семьдесят;
г) тысяча?
10.Сколько аминокислот переносит за один раз транспортная РНК:
а) одну;
б) две;
в) много?
11.Сколько остатков фосфорной кислоты имеется в АДФ и АТФ:
а) один;
б) два;
в) три?
12.Затрачивается ли фермент, участвующий в биохимической реакции:
а) да;
б) нет?
22
13.Из чего состоят цепи простого белка:
а) из аминокислот;
б) из органических кислот?
14. Что представляет собой вторичная структура молекулы белка:
а) цепь;
б) глобулу;
в) спираль?
15.Какие связи между аминокислотами обеспечивают первичную структуру
белка:
а) пептидные;
б) водородные;
в) сульфидные?
16.Что такое наследственная информация, заложенная в ДНК:
а) последовательность азотистых оснований в нуклеотидной цепи;
б) последовательность фосфорных остатков в нуклеотидной цепи;
в) последовательность сахаров в нуклеотидной цепи?
17.От чего зависит состав белка, синтезируемого в клетке:
а) от состава углеводов;
б) от состава ДНК;
в) от состава липидов?
18.Что входит в состав протеидов:
а) атомы металлов;
б) витамины;
в) молекулы аминокислот;
г) хлоропласты?
19.Молекулы ферментов это:
а) жиры;
б) углеводы;
в) белки;
г) органические кислоты?
20.Как вода проходит по растению:
а) по срединным пластинкам;
б) по цитоплазме;
в) по клеточным оболочкам?
21.Когда хромосомы имеются в живой клетке:
а) всегда;
б) в интерфазе;
в) в период деления клетки?
22.Какие молекулы выделяются из митохондрий как конечные продукты:
а) углеводы;
б) жиры;
23
в) АТФ?
23.Какие молекулы легко проходят через поры ядра при синтезе белков:
а) ДНК;
б) углеводов;
в) аминокислот?
24.Какие молекулы накапливаются в матриксе хлоропластов у взрослых
растений умеренной зоны:
а) жиры;
б) углеводы;
в) белки?
25.Какие молекулы синтезируется в аппарате Гольджи:
а)углеводы;
б) жиры;
в) хлорофилл?
26.Что такое пиноцитоз:
а) проникновение веществ через плазмалемму в клетку;
б) выделение веществ из клетки;
в) процесс перехода веществ из органоида клетки в другой органоид?
27.Как осуществляется обмен веществ между двумя разными клетками:
а) через вторичную оболочку;
б) через плазмодесмы?
28.Какой процесс идет на кристах митохондрий:
а) окислительное фосфорилирование;
б)) фотофосфорилирование?
29.Какие группы можно назвать функциональными у аминокислот:
а) гидроксильную;
б) карбоксильную;
в) аминогруппа?
30.Сколько «незаменимых» (растительных) аминокислот вы знаете:
а) пять;
б) двадцать;
в) пятьдесят;
г) сто?
31.Какие из перечисленных свойств относятся к свойствам молекул белков:
а) гидрофобность;
б) амфотерность;
в) гидрофильность?
32.Углевод сахароза:
а) моносахарид;
б) полисахарид?
33.Крахмал относится к:
а) моносахарам;
24
б) полисахарам?
34.Какую имеют химическую природу пектиновые вещества: это
а) жиры;
б) полисахариды (углеводы);
в) белки?
35.Гемицеллюлозы относятся к:
а) белкам;
б) жирам;
в) углеводам?
36.Клетчатка (целлюлоза) является:
а) спиртом;
б) жиром;
в) органической кислотой;
г) полисахаридом?
37.Что представляют собой жиры:
а) сочетание трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных
жирных кислот;
б) аминокислотные цепи, соединенные пептидными связями;
38.Какие кислоты принимают участие в формировании жиров:
а) пальметиновая;
б) серная;
в) стеариновая;
г) валериановая;
д) олеиновая?
39. Что такое кофермент:
а) белок;
б) небелковая часть фермента?
40.Чем характеризуется свойство амфотерности молекул:
а) присоединением молекул воды;
б) потерей отдельных ионов;
в) наличием свободных зарядов в молекуле;
г) проявлением свойств кислоты или щелочи в водных растворах?
41.Золь−
а) более жидкое;
б) более густое состояние молекулы белка?
25
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Веретенников А.В. Физиология растений с основами биохимии. – Воронеж: Изд.
Воронежского гос. ун-та, 1987.- 256с.
Крамер П., Козловский Т. Физиология древесных растений. – М.: Лесная пром-сть, 1983.
– 463с.
Лебедев С.И. Физиология растений. – М.: Колос, 1982.-350с.
Медведев С.С. Физиология растений. С-Пб: Высш. шк., 2005.-335 с.
Полевой В.В. Физиология растений. – М.: Высш.шк., 1989.-464с.
Гэлсон А., Девис П., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения. – М.: Мир, 1983.-550с.
Кретович В.Л. Биохимия растений. - М., Высш. школа, 1986.−560с.
Крючков В.А. Физиология растений с основами биохимии. Учебное пособие. Раздел:
Рост и устойчивость. – Свердловск: Изд. УПИ, 1989.−115с.
Крючков В.А. Физиология растений с основами биохимии. Раздел: Размножение
древесных растений. – Свердловск: Изд. УПИ, 1992.-98с.
Крючков В.А. Редкие плодовые и декоративные растения (Физиология
интродуцированных растений).− Екатеринбург., УГЛТУ.− 1995.
Либберт Э. Физиология растений. – М.: Мир, 1976. – 584с.
Лир Х., Польстер Г., Фидлер Г. Физиология древесных растений. – М., Лесная пром-сть,
1974.− 424 с.
Николавский В,С., Биологический основы газоустойчивости растений. – Новосибирск:
Наука, 1979.−276 с.
Николаева М.Г. Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию
покоящихся семян. Л.: Наука, 1985.−347 с.
Рубин Б.А. Курс физиологии растений. – М.: Высшая школа., 1977. – 672с.
Физиология сосны обыкновенной (под редакцией Е.С. Прокушкина).− Новосибирск:
Наука., 1990.−248 с.
Чайлахян М.Х. Регуляция цветения высших растений. М.Наука,1988.−560 с.
Юсупов С.А. Лекции по эволюционной физиологии растений.−М.: Высш. Шк, 1996.−
256с.
Якушкина Н.И. Физиология растений. – М.: Просвещение, 1980. – 303с.
Методические разработки кафедры
20. Вигоров Л.И. Практикум по физиологии древесных растений. – М.: Высш. шк.,
1961.Объем –4,63 п.л.
21. Крючков В.А. Методические указания для выполнения упражнений по биохимии растений
курса «Физиология растений». Раздел: Белки, аминокислоты, ферменты. Свердловск: УЛТИ, 1981. Объем – 1,5 п.л.
22. Крючков В.А., Булатова И.К. Методические указания к учебно-исследовательскому
практикуму по физиологии растений. Раздел: Физиология растительной клетки. –
Свердловск: 1982. Объем – 1 п.л.
23. Крючков В.А. Методические указания к проведению учебной практики по физиологии
растений. - Свердловск: УЛТИ, 1983. Объем – 1,86 п.л.
26
24. Крючков В.А., Новоселова Г.Н., Степанова И.П. Химический анализ лесного
растительного сырья (Учебное пособие). – Свердловск: УЛТИ, 1988. Объем – 4,42
п.л.
25. Крючков В.А., Булатова И.К. Методические указания к учебно-исследовательскому
практикуму по физиологии растений. Раздел: Водный режим растений. – Свердловск:
УЛТИ, 1989. Объем – 1,39 п.л.
26. Крючков В.А. Физиология растений с основами биохимии. Учебное пособие. Раздел: Рост
и устойчивость. – Свердловск: Изд. УПИ, 1989.−115с.
27. Булатова И.К., Крючков В.А. Методические указания к учебно-исследовательскому
практикуму по физиологии растений. Раздел: Фотосинтез. – Свердловск: УЛТИ, 1989.
Объем – 1,39 п.л.
28. Крючков В.А. Физиология растений с основами биохимии. Учебное пособие. Раздел:
Размножение древесных растений. – Свердловск: Изд. УЛТИ, 1992.−104с.
29. Булатова И.К. Методические указания к учебно-исследовательскому практикуму по
физиологии растений. Раздел: Дыхание растений. Обмен веществ. – Екатеринбург:
УЛТИ, 1994. Объем – 1,17 п.л.
30. Крючков В.А. Редкие плодовые и декоративные растения (Физиология
интродуцированных растений).−Екатеринбург., УГЛТУ.−1995.
31. Булатова И.К. Методические указания к учебно-исследовательскому практикуму по
физиологии растений (спец. 260400). Раздел: «Устойчивость растений к
неблагоприятным условиям среды». – Екатеринбург: УЛТИ, 1996. Объем – 0,93 п.л.
32. Булатова И.К. Методические указания к учебно-исследовательскому практикуму по
физиологии растений. Раздел: Минеральное питание. – Екатеринбург: УЛТИ,
1997.Объем – 1,86 п.л.
33. Крючков В.А. Методические указания к проведению учебной практики по физиологии
растений. - Свердловск: УЛТИ, 1997. Объем – 1,86 п.л.
34. Булатова И.К. Методические указания к учебно-исследовательскому практикуму по
физиологии растений (спец.260400). Раздел: «Рост, развитие и размножение
растений». – Екатеринбург: УГЛТА, 1998. – 1,63 п.л.
35. Крючков В.А. Физиология с основами биохимии. Методические указания по
самостоятельной работе и рабочая программа для студентов специальности 2604.00
"Лесное хозяйство". – Екатеринбург: УГЛА, 1998. Объем – 1,16 п.л.
36. Крючков В.А, Физиология растений с основами биохимии. МУ по самостоятельной работе
и рабочая программа студентов специальности 2604.00 "Лесное хозяйство" заочной
формы обучения.−Екатеринбург, 2000.
37. Крючков В.А. Методические указания по самостоятельной работе, контрольные задания
для студентов направления 240100 (5508.00) "Химическая технология и
биотехнология" 250200 «Лесное хозяйство» и 250203 «Садово-парковое и
ландшафтное строительство» дневной, заочной и сокращенной формы обучения.−
Екатеринбург, 2005.
38. Крючков В.А. Методические указания по проведению учебной практики для студентов
направления 250200 «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство»
(специальности 250201 "Лесное хозяйство" и 250203 "Садово-парковое и
ландшафтное строительство").−Екатеринбург, 2005.
39. Крючков В.А., Булатова И.К. Практикум по физиологии древесных растений.−
Екатеринбург, 2006.−12 п.л. (в печати).
27
7. КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»
Специальности 250201 – «Лесное хозяйство» и 250203 – «Садово-парковое и ландшафтное строительство»
Количество студентов 210, в том числе по формам обучения: - очная – 130 чел., заочная – 80 чел.
I семестр−130 студентов ДФО, II семестр – 80 студентов ЗФ.
Вид
занятий по
учебному
плану и
кол-во час.
Наименование основной
учебно-методической литературы
1
Лекции –
34ч.
2
Физиология растений
Физиология раст. с основами биохимии
Физиология древесных растений
Физиология растений
Физиология растений
Физиология растений
Биохимия растений
Физиология растений с основами биохимии. Раздел: «Рост и устойчивость»
Физиология растений с основами
биохимии. Раздел: «Размножение
древесных растений»
Редкие плодовые и декоративные
растения (интродукция растений)
Вид
Автор
литературы
(учебник,
учебное
пособие, метод.
указание)
3
4
Учебник
Медведев С.С.
-«»Веретенников А.В.
-«»Крамер П. Козловский Т.
-«»Лебедев С.И.
-«»Полевой В.В.
-«»Либберт Э.
-«»Кретович В.Л.
учебное пособие Крючков В.А.
Год
Кол-во
издания экземпляров в
библиотеке
(на кафедре),
шт.
5
2004
1987
1983
6
40
2
30
1982
1989
1976
1986
1989
60
2
20
4
50
-«»-
-«»-
1992
50
учебное пособие
-«»-
1995
60
Обеспеченность
всего
контингента
студентов, %
7
100
28
1
Лабораторные
занятия,
32ч.
Практич.
занятия,4ч.
Учебная
практика,
18ч.
2
Физиология растительной клетки
3
Метод.указания
Водный режим растений
Химический анализ лесного
растительного сырья.
Метод.указания
5
1982
6
(100)
7
100
1989
1988
(100)
(60)
100
100
Фотосинтез.
Метод.указания
1989
100
100
Дыхание растений. Обмен веществ.
Устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды
Метод.указания
Метод.указания
1994
1996
(60)
(100)
100
100
Минеральное питание
Метод.указания Булатова И.К.
1997
(100)
Рост, развитие и размножение растений
Метод.указания Булатова И.К.
1998
(100)
100
Учебное пособие
4
Крючков В.А.,
Булатова И.К
-«»Крючков В.А.,
Новоселова Г.Н.
Степанова И.П
Булатова И.К.,
Крючков В.А.
Булатова И.К.,
Булатова И.К.,
-«»-
-«»-
-«»-
-«»-
-«»-
-«»-
Методические указания к проведению
учебной практики по физиологии
растений
-«»-
Крючков В.А.
2005
(100)
100
Примечание: Практикум по физиологии древесных растений /Крючков В.А., Булатова И.К., 2006−в печати.
Ведущий преподаватель:
к.б.н., проф. В.А.Крючков
29
Зав. кафедрой:
к.б.н., доц. А.П. Кожевников .
30
8. ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
В программу курса в 2009-2010 уч. год вносятся изменения:
1. . Прочитать лекцию «Роль аллелохемиков в лесных насаждениях».
2. Провести новую лабораторную работу по теме: «Газоустойчивость
древесных растений»
Изменения внесены
проф., к.б.н.
В.А. Крючков
Внесенные изменения
утверждаю
Зав кафедрой
А.П. Кожевников
31