4.2. Содержание дисциплины
Таблица 3
Тематический план учебной дисциплины
Наименование разделов дисциплины
|
Всего
|
Аудиторная работа
|
Внеаудиторная работа СР
|
Л
|
ЛР
|
Введение
|
2
|
2
|
|
|
Раздел 1 «Физиология и биохимия растительной клетки»
|
30
|
6
|
6
|
18
|
Раздел 2 «Водный обмен»
|
26
|
4
|
6
|
16
|
Раздел 3 «Фотосинтез»
|
32
|
6
|
6
|
20
|
Всего за 3 семестр
|
90
|
18
|
18
|
54
|
Раздел 4 «Дыхание»
|
18
|
4
|
6
|
8
|
Раздел 5 «Минеральное питание»
|
16
|
4
|
6
|
6
|
Раздел 6 «Обмен и транспорт веществ в растении»
|
10
|
2
|
4
|
4
|
Раздел 7 «Рост и развитие»
|
20
|
4
|
8
|
8
|
Раздел 8 «Приспособление и устойчивость»
|
16
|
2
|
8
|
6
|
Раздел 9 «Физиология и биохимия формирования качества урожая»
|
10
|
2
|
4
|
4
|
Всего за 4 семестр
|
90
|
18
|
36
|
36
|
Итого по дисциплине
|
180
|
36
|
54
|
90
|
3 семестр
Введение
Предмет, задачи и место физиологии и биохимии растений в системе биологических знаний и агрономических дисциплин.
Методы физиологии и биохимии растений. Изучение процессов жизнедеятельности на разных уровнях организации. Физиология растений – теоретическая основа агрономии и биотехнологии. Современные проблемы физиологии и биохимии растений.
Раздел 1 Физиология и биохимия растительной клетки
Тема 1 Состав и строение растительной клетки.
Химический состав клетки и физиологическая роль ее основных компонентов. Химический состав, структура и функции клеточной стенки. Функции белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов. Витамины и их роль в жизни растений.
Состав, строение, свойства и функции мембран. Химический состав, структура и функции ядра и рибосом.
Тема 2 Функционирование растительной клетки.
Регуляция процессов жизнедеятельности на клеточном уровне. Поглощение и выделение веществ клеткой.
Реакции клетки на внешние воздействия и основанные на них тесты диагностики состояния растительных тканей и растений.
Культура изолированных клеток и тканей, использование ее в селекции, для оздоровления посадочного материала, для получения физиологически активных препаратов.
Раздел 2 Водный обмен
Тема 3 Роль воды и термодинамика водного обмена
Общая характеристика водного обмена растений. Свойства воды и ее значение в жизни растений. Термодинамические основы поглощения, транспорта и выделения воды.
Тема 4 Поглощение и испарение воды растением
Двигатели водного тока в растении. Корневое давление, его природа, зависимость от внутренних и внешних условий.
Биологическое значение транспирации. Лист как орган транспирации. Зависимость транспирации от внешних условий, ее суточный ход. Устьичное и внеустьичное регулирование транспирации. Строение и функционирование устьиц. Значение устьиц в регулировании газообмена растений. Применение антитранспирантов в садоводстве.
Тема 5 Эффективность использования воды
Транспирационный коэффициент и его зависимость от внутренних и внешних условий.
Водный баланс растения и посева и насаждения. Коэффициент водопотребления сельскохозяйственных культур. Физиологические основы орошения.
Раздел 3 Фотосинтез
Тема 6 Структурная организация фотосинтеза
Значение и структурная организация фотосинтеза. Особенности анатомо-морфологической структуры листа как органа фотосинтеза. Химический состав, структура и функции хлоропластов. Фотосинтетические пигменты.
Тема 7 Световая и темновая фазы фотосинтеза
Световая фаза фотосинтеза. Значение работ К.А. Тимирязева. Химизм и энергетика фотосинтеза. Анатомо-физиологические особенности C3-, C4- и CAM-растений. Фотодыхание.
Тема 8 Экология фотосинтеза
Зависимость фотосинтеза от внешних и внутренних условий. Взаимодействие факторов при фотосинтезе. Дневная динамика и сезонные изменения фотосинтеза. Светолюбивые и теневыносливые растения. Использование знаний об отношении растений к свету в агрономической практике. Методы изучения фотосинтеза.
Тема 9 Фотосинтез и урожай
Основные показатели, характеризующие фотосинтетическую деятельность растений и посевов. Пути повышения продуктивности посевов и насаждений. Физиологические основы выращивания растений при искусственном освещении.
4 семестр
Раздел 4 Дыхание
Тема 10 Химизм и энергетика дыхания
Роль дыхания в жизни растений. Оксидоредуктазы, их химическая природа и функции. Митохондрии как центр аэробного дыхания, связь структуры и локализации с функциональной активностью клетки. Химизм дыхания. Окислительное фосфорилирование. Энергетика дыхания. Использование энергии, высвобождающейся в процессе дыхания, на физиологические процессы в растительном организме.
Тема 11 Экология дыхания
Зависимость интенсивности дыхания от внутренних и внешних факторов. Дыхательный коэффициент и его зависимость от внутренних и внешних условий. Регулирование дыхания при хранении сельскохозяйственной продукции.
Тема 12 Роль дыхания в продукционном процессе
Дыхание как центральное звено обмена веществ. Дыхание роста и дыхание поддержания, их зависимость от условий. Фотосинтез и дыхание как элементы продукционного процесса.
Раздел 5 Минеральное питание
Тема 13 Физиология поглощения, распределения и усвоения элементов минерального питания
Химический элементный состав растений. Макро- и микроэлементы, их усвояемые формы и роль в жизни растений. Критерии необходимости элементов. Потребность растений в элементах питания в течение вегетации. Распределение по органам, накопление и вторичное использование (реутилизация) элементов минерального питания растений. Биосинтетическая роль деятельности корня, ее взаимосвязь с функциями надземных органов.
Тема 14 Физиологические основы применения удобрений
Вегетационный и полевой методы исследования, их роль в изучении основных закономерностей жизнедеятельности растений и решении практических задач. Физиологические основы диагностики обеспеченности растений элементами минерального питания. Антагонизм ионов, природа и значение в жизни растений. Физиологически уравновешенные растворы и их практическое применение. Физиологические основы выращивания растений без почвы, использование в практике овощеводства и цветоводства.
Раздел 6 Обмен и транспорт веществ в растении
Тема 15 Обмен веществ у растений
Специфика обмена веществ у растений. Превращение азотистых веществ в растении. Значение работ Д.Н.Прянишникова в изучении азотного обмена растений. Превращение веществ при прорастании семян. Метаболические пути синтеза важнейших химических веществ. Вторичный метаболизм. Роль дыхания в биосинтезах.
Тема 16 Транспорт веществ в растении
Ближний и дальний транспорт веществ в растении. Состав флоэмного и ксилемного сока. Донорно-акцепторные отношения, аттрагирующие центры в растении. Способы регулирования транспорта веществ с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур и качества продукции.
Раздел 7 Рост и развитие
Тема 17 Рост и его закономерности
Определение понятий «рост» и «развитие». Фазы роста клеток, их физиолого-биохимические особенности. Рост и методы его изучения. Фитогормоны, их роль в жизни растений. Применение синтетических регуляторов роста в садоводстве.
Основные закономерности роста (целостность растительного организма, рост на протяжении всей жизни, периодичность, ритмичность, корреляции, полярность, регенерация), их использование в садоводстве. Глубокий и вынужденный покой растений. Ростовые движения (тропизмы и настии), их значение в жизни растений. Влияние внутренних и внешних факторов на рост растений. Регулирование роста светом. Экологическая роль фитохрома и других фоторецепторов.
Тема 18 Онтогенез и его регуляция
Развитие растений. Онтогенез и основные этапы развития растений.
Возрастная изменчивость морфологических и физиологических признаков. Значение работ Д.А. Сабинина в изучении онтогенеза. Фотопериодизм и яровизация как механизмы синхронизации жизненного цикла растения с сезонными изменениями внешних условий.
Раздел 8 Приспособление и устойчивость
Тема 19 Устойчивость растений и ее диагностика
Понятия физиологического стресса, устойчивости, адаптации. Приспособление онтогенеза растений к условиям среды как результат их эволюционного развития. Физиологические основы устойчивости. Закаливание растений. Физиологические методы диагностики устойчивости растений.
Тема 20 Устойчивость растений к абиотическим и биотическим факторам среды
Холодостойкость. Морозоустойчивость растений. Значение работ И.И. Туманова в изучении морозоустойчивости растений. Зимние повреждения и диагностика устойчивости растений. Зимостойкость как устойчивость ко всему комплексу неблагоприятных факторов в осенне-зимне- весенний период. Методы определения жизнеспособности озимых и многолетних культур после перезимовки.
Засухоустойчивость, солеустойчивость и жароустойчивость растений. Значение работ Н.А. Максимова в изучении устойчивости. Анатомо-физиологические особенности ксерофитов и мезофитов, способы приспособления ксерофитов и мезофитов к недостатку воды в окружающей среде. Реакция растений на загрязнение окружающей среды. Полегание посевов, меры предотвращения.
Устойчивость растений к действию биотических факторов. Физиологические основы иммунитета. Аллелопатические взаимодействия в ценозе. Почвоутомление. Проблема комплексной устойчивости сортов и гибридов сельскохозяйственных растений к биотическим и абиотическим факторам.
Раздел 9 Физиология и биохимия формирования качества урожая
Тема 21 Формирование качества семян
Роль генетических и внешних факторов в направлении и интенсификации синтеза конституционных и запасных веществ в семенах. Основные физиолого-биохимические процессы, происходящие при формировании семян. Физиологические основы получения и хранения высококачественного семенного материала.
Тема 22 Формирование качества продукции садоводства
Физиолого–биохимические процессы при образовании продуктивных частей растений. Влияние природно-климатических факторов, погодных условий и агротехники на качество урожая. Физиологические основы хранения урожая.
Физиолого-биохимические подходы в разработке приемов получения экологически безопасной продукции.
|
