Методические указания по самостоятельной работе студентов

 Избранные главы экологической физиологии растений [Текст] : учеб.-метод. пособие для самостоят. работы студентов напр. 020000 «Естественные науки» спец. 020200.68 «Биология» / Сиб. федерал. ун-т ; сост.: Т. И. Голованова, Н. А. Гаевский. - Красноярск : СФУ, 2012. - 21 с. (100 экз).

1. 
   Стресс и адаптация - общая характеристика явлений.
   
2. 
   Классификация стрессоров. Стрессы биотической и абиотической природы.
   
3. 
   Концепция стресса Г. Селье.
   
4. 
   Рецепция сигнала растением. Пути сигнальной трансдукции.
   
5. 
   Участие гормонов в сигнальной трансдукции.
   
6. 
   Ответные реакции растений на действие стрессоров. Специфические и неспецифические реакции.
   
7. 
   Природа неспецифических реакций.
   
8. 
   Стрессовые белки и их функции.
   
9. 
   Растения как гомойотермные организмы. Влияние температуры на скорость ферментативных реакций (физико-химический подход).
   
10. 
    Теория Аррениуса. Энергия активации реакций. Связь изменения энергии активации процесса при температурных адаптациях с изменением структурной стабильности фермента и его каталитической активности.
    
11. 
    Температурные адаптации, связанные с изменением содержания ферментов в клетках и их изоферментного состава.
    
12. 
    Адаптации, обеспечивающие постоянство клеточного метаболизма при температурных стрессах.
    
13. 
    Структурные перестройки клеточных мембран при температурных адаптациях и их связь с изменениями химического состава и жидко-кристаллического состояния липидного бислоя.
    
14. 
    Роль изменения длины углеводородных цепей жирных кислот и соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в обеспечении необходимой подвижности липидного бислоя мембраны при температурных адаптациях.
    
15. 
    Значение изменения вязкости липидов в ходе температурных перестроек для обеспечения работы локализованных в мембранах ферментов.
    
16. 
    Пути сигнальной трансдукции при включении биосинтеза десатураз в ходе адаптации к низким температурам.
    
17. 
    Регуляция активности локализованных в мембранах ферментов путем изменения вязкости липидного бислоя при температурных перестройках.
    
18. 
    Устойчивость растений к низким отрицательным температурам.
    
19. 
    Механизмы устойчивости клеток к низким отрицательным температурам:
    
20. 
    Биологические антифризы, их химическая природа и молекулярные механизмы их действия.
    
21. 
    Закалка растений. Изменения, происходящие в растительном организме в ходе закалки. Механизмы повышения морозоустойчивости при закалке.
    
22. 
    Повышение морозоустойчивости растений методами традиционной селекции, клеточной селекции и генетической инженерии.
    
23. 
    Водный дефицит. Классификация растений по их устойчивости к засухе.
    
24. 
    Способность растений поддерживать водный баланс в системе: почва-растение-атмосфера в условиях засухи.
    
25. 
    Факторы, обеспечивающие движение воды из почвы в растение и далее в атмосферу у ксерофитов.
    
26. 
    Осмотическое давление и тургорное давление как компоненты водного потенциала у разных по засухоустойчивости растений.
    
27. 
    Регуляция осмотического давления с помощью низкомолекулярных органических соединений.
    
28. 
    Химическая природа осмолитов, биосинтез осмолитов. Протекторная функция осмолитов.
    
29. 
    Пролин и полиолы как важнейшие протекторы белков (гипотеза Шоберт).
    
30. 
    Полиамины - протекторы нуклеиновых кислот.
    
31. 
    Бетаины и их защитные функции. Белки, синтезирующиеся в растениях в условиях дегидратации. Их защитная роль.
    
32. 
    С₄ и САМ-типы метаболизма как способы экономии влаги у засухоустойчивых растений.
    
33. 
    Молекулярно-биологические подходы при изучении устойчивости растений к водному дефициту. Генетически модифицированные растения, устойчивые к засухе.
    
34. 
    Высокие концентрации солей. Типы почвенного засоления.
    
35. 
    Классификация растений по их отношению к почвенному засолению. Галофиты и гликофиты.
    
36. 
    Повреждающее действие солей. Осмотический и токсический эффекты солей как главные вредоносные факторы.
    
37. 
    Способы адаптации растений к осмотическому и токсическому действию солей.
    
38. 
    Поддержание оводненности и ионный гомеостаз клеток в условиях засоления. Осморегуляторная и протекторная функции осмолитов при почвенном засолении.
    
39. 
    Протекторные белки, синтезирующиеся в растениях в условиях почвенного засоления.
    
40. 
    Индукция биосинтеза протекторных белков высокими концентрациями солей. Функции протекторных белков.
    
41. 
    Роль плазматической мембраны и тонопласта в поддержании низких концентраций Na+ в цитоплазме при засолении.
    
42. 
    Дальний транспорт Na+. Стратегия избегания накопления ионов в активно метаболизирующих тканях и генеративных органах в условиях засоления.
    
43. 
    Получение солеустойчивые растения методами классической селекции, культуры изолированных клеток и генетической инженерии.
    
44. 
    Загрязнение атмосферы как экологический фактор. Источники загрязнения.
    
45. 
    Классификация поллютантов по Е. И. Тупикину.
    
46. 
    Действие поллютантов на растения.
    
47. 
    Частные проявления действия газообразных поллютантов: серный ангидрид, окислы азота, озон и др.
    
48. 
    Активные формы кислорода (АФК): супероксид радикал, гидроксил-радикал, синглетный кислород, перекись водорода. Механизмы их образования.
    
49. 
    Роли фотосинтетической и дыхательной электронно-транспортной цепей (ЭТЦ) в генерации супероксидного радикала.
    
50. 
    Токсическое действие АФК. Стимуляция перекисного окисления липидов активными формами кислорода.
    
51. 
    Механизмы защиты растений от избытка АФК. Пути устранения АФК и предотвращение их образования в клетках растений.
    
52. 
    Антиоксиданты и антиоксидантные ферментативные системы.
    
53. 
    Связь фотодыхания с процессами генерации и детоксикации АФК.
    
54. 
    Ультрафиолетовый свет как стрессирующий фактор. Выделение спектральных участков УФ и их действие на растение.
    
55. 
    Симптомы повреждения растений УФ светом.
    
56. 
    Адаптационные механизмы растений в условиях повышенной инсоляции.
    
57. 
    Растения, устойчивые к недостатку кислорода. Роль гликолиза в адаптации растений к недостатку кислорода.
    
58. 
    Анатомические особенности растений, устойчивых к аноксии и гипоксии- стратегия избегания анаэробиоза
    
59. 
    Роль гормонов в адаптации к анаэробиозу.
    
60. 
    Ответная реакция растений на резкое снижение содержания кислорода в среде.
    
61. 
    Белки, образующиеся в растениях в ходе адаптации к недостатку кислорода. Их функциональная роль.
    
62. 
    Моделирование температурного стресса.
    
63. 
    Моделирование водного дефицита.
    
64. 
    Моделирование засоление.
    
65. 
    Моделирование аноксии и гипоксии.
    
66. 
    Методы изучения действия низких температур.
    
67. 
    Методы изучения действия высоких температур.
    
68. 
    Методы изучения действия водообмена.
    
69. 
    Биоиндикационный метод определения состояния растений.
    
70. 
    Проницаемость мембран как показатель устойчивости растений к неблагоприятным факторам.
    
71. 
    Флуоресценция хлорофилла в оценке экологического стресса.
    
72. 
    Природа флуоресценции. Параметры индукционной кривой.
    
73. 
    Механизмы формирования быстрых и медленных переходов флуоресценции.
    
74. 
    Методические приемы выделения быстрой и медленной фаз индукции.
    
75. 
    Термоиндуцированные изменения флуоресценции.