ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| УТВЕРЖДАЮ
|
|
|
|
|
|
| Декан факультета экологии и ландшафтной архитектуры, профессор
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| А.Н. Есаулко
|
|
|
|
|
|
| « »
|
|
| 2014 г.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Рабочая программа
Основы физиологии растений
| наименование дисциплины
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 250700.62 «Ландшафтная архитектура»
| направление подготовки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| «Садово-парковое и ландшафтное строительство »
| профиль(и) подготовки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Бакалавр
| Квалификация (степень) выпускника
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Очная
| Форма обучения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Ставрополь, 2014
|
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины (модуля) «Основы физиологии растений» является:
- формировать систему знаний о процессах жизнедеятельности и функции растительного организма на всем протяжении его онтогенеза при изменяющихся условиях внешней среды.
- формировать представление о функциях и функциональных системах растений, обеспечивающих реализацию генетической программы роста и развития.
- иметь представление о функциях автотрофного растения, которые объединяют процессы превращения веществ, превращения энергии, изменения формы, управления и информации растительных организмов.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Учебная дисциплина (модуль) «Основы физиологии растений» является дисциплиной базовой (общепрофессиональной) части профессионального цикла Б.3.Б.2.
Для изучения данной дисциплины (модуля) необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:
Ботаника:
Знания: по анатомии, морфологии, систематики, изменения растений и формирование урожая.
Умения: распознавать культурные и дикорастущие растения.
Навыки: отличать основные типы растительного покрова , ботанически грамотно характеризовать их в описаниях, зарисовках и других материалах; проведение самостоятельных исследований в полевых условиях.
Химия:
Знания: основные понятия и законы, химические элементы и их соединения, сведения о свойствах неорганических и органических соединений. Формирование первоначальных систематизированных представлений о веществах, их превращениях и практическом применении; овладение понятийным аппаратом и символическим языком химии; осознание объективной значимости основ химической науки как области современного естествознания, химических превращений неорганических и органических веществ как основы многих явлений живой и неживой природы; углубление представлений о материальном единстве мира;
Умения: уметь устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, происходящими в микромире, объяснять при чины многообразия веществ, зависимость их свойств от состава и строения, а также зависимость применения веществ от их свойств;
Навыки: приобретение опыта использования различных методов изучения веществ: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов; формирование представлений о значении химической науки в решении современных экологических проблем, в том числе в предотвращении техногенных и экологических катастроф. Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной:
- земледелие, растениеводство, селекция и семеноводство, агрохимия. 3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению:
а) общекультурных (ОК):
-владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- владение одним из иностранных языков на уровне бытового общения, пониманием основной терминологии сферы своей профессиональной деятельности. (ОК-10)
б) профессиональных (ПК):
-владеть обще профессиональными навыками: способностью использовать основные законы естественно научных дисциплин в профессиональной деятельности применять методы математического анализа и моделирования, экспериментального исследования (ПК-1).
- пониманием роли основных компонентов урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы в формировании устойчивых, жизнестойких, эстетически выразительных зеленых насаждений, сооружений, оборудований. (ПК-5)
- знанием особенности систематики, морфологии и физиологии, географическое распространение, закономерности онтогенеза и экологии представителей основных видов и ассоциаций растений. (ПК-6)
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
- сущность физиологических процессов протекающих в растительных организмах
- закономерности роста, развития растений и формирование урожая. Взаимосвязь растений в биоценозах и методы сохранения растительных сообществ.
Уметь:
- определять их физиологическое состояние растений;
- прогнозировать последствия опасных для сельского хозяйства метеорологических явлений на урожайность культуры;
Владеть:
Приемами управления обменом веществ конкретных видов и сортов растений путем активного вмешательства в деятельность функциональных систем, определяющих рост и развитие растений их конечную продуктивность и качество урожая. 4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Данные по рабочему учебному плану: 144 час., 4 зачет. ед.
Семестры
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| Всего
| Трудоемкость по Госстандарту -
из них:
|
|
|
|
|
|
|
|
| 144
| самостоятельная работа -
|
|
| 72
|
|
|
|
|
| 72
| аудиторные занятия –
в том числе:
|
|
| 72
|
|
|
|
|
| 72
| лекции -
|
|
| 28
|
|
|
|
|
| 28
| лабораторные -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| семинарские -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| практические -
|
|
| 44
|
|
|
|
|
| 44
|
Семестры
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| Всего
| недель в семестре
|
|
| 19
|
|
|
|
|
| 19
| Форма контроля:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| экзамен
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| зачет
|
|
| +
|
|
|
|
|
|
| курсовая работа
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| курсовой проект
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№ пп
| Разделы (модули) дисциплины и темы занятий
| Количество часов
(очная форма обучения)
| Формы текущего контроля успеваемости
| Коды формируемых компетенций
| Всего
| Лекции
| Практические (Семинарские, лабораторные)
| Сам. работы
| 1
| Физиология растительной клетки.
| 20
| 2
| 4
| 8
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 2
| Ферменты как биологические катализаторы клеток.
| 15
| 2
| 4
| 8
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 3
| Фотосинтез, общая характеристика и значение фотосинтеза в природе.
| 25
| 4
| 6
| 10
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 4
| Дыхание растений и его биологическая роль в жизни растений
| 25
| 4
| 4
| 10
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 5.
| Минеральное питание растений.
| 15
| 4
| 6
| 8
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 6.
| Образование и превращение веществ в растениях.
| 15
| 4
| 6
| 11
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 7.
| Водный режим растений
| 15
| 2
| 4
| 6
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 8.
| Рост и развитие растений.
| 10
| 2
| 2
| 5
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| 9.
| Приспособление и устойчивость растений.
| 4
| 4
| 6
| 8
| устный опрос, реферат, коллоквиум
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Итого
| 144
| 28
| 42
| 74
|
|
|
6. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1. Лекционный курс
Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)
| Содержание раздела
| Всего часов
| Физиология растительной клетки.
| Главнейшие этапы развития физиологии растений; Основные направления современной физиологии растений. Проницаемость протоплазмы и осмотические свойства клетки протоплазмы, и осмотические свойства клетки; Поглощение и выделение веществ клеткой. Мембранные системы клетки и их проницаемость для различных веществ; Теории проницаемости. Теории осмоса;
Зависимость между осмотическим давлением, тургорным давлением и сосущей силой клетки; значение осмотических явлений в жизни клетки и целого растительного организма.
| 4
| Химизм и продуктивность фотосинтеза.
| Физико-химическая сущность фотосинтеза.
Лист как орган фотосинтеза. Строение и химический состав хлоропластов; пигментные системы хлоропластов, их структура и функции. Работы К.А. Тимирязева к фотосинтезу.
Циклическое и нециклическое фотофосфорилизование. Фотоокисление воды. Восстановительный пентозофосфатный цикл (цикл Кальвина); особенности фотосинтеза у С3 и С4 – растений; фотосинтез по типу толстянковых (САМ - метаболизм). Параметры оценки фотосинтезов (фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность, индекс листовой поверхности, КПД фотосинтеза, биологическая и хозяйственная продуктивность); параметры оптимального посева;
использование показателей фотосинтетической деятельности при программировании урожая.
| 6
| Дыхание и его биологическая роль в жизни растений.
| Общая характеристика дыхания;
Значение дыхания в жизни растений;
митохондрии, их строение, состав и функции; дыхание аэробное и анаэробное; теория генетической связи дыхания и брожения. Гликолиз, его регуляция и энергетика; аэробная фаза дыхания. Цикл Кребса (ди- и трикарбоновых кислот), его регуляция и энергетика. Окислительное фосфорилирование; баланс энергии при дыхании; дыхательные коэффициенты, зависимость их от субстратов; регулирование дыхания при хранении семян и сочной продукции.
| 6
| Минеральное питание растений.
| Необходимые растению макро- и микроэлементы, их усвояемые соединения и физиологическая роль;
Принципы диагностики дефицита питательных элементов. Ионный транспорт в целом растении; перемещение элементов по ксилеме и флоэме; некорневое питание растений; перераспределение и реутилизация веществ в растении. Особенности нитратного и аммонийного питания растений; причины накопления нитратов в растениях; минеральное питание в фитоценозах и их круговорот в экосистеме; физиологические основы применения удобрений.
| 4
| Водный режим растений
| Состояние воды в биологических объектах и ее значение в жизнедеятельности растительного организма;
термодинамические основы водообмена растений; движение воды в системе почва - растение - атмосфера по градиенту водного потенциала;
Двигатели и путь водного потока в целостном растении. Физиология устьичных движений; зависимость транспирации от условий среды; пути снижения транспирации; транспирационный коэффициент и коэффициент водопотребления. Физиологические показатели, применяемые для установления необходимости полива; использование параметров водообеспеченности при программировании урожаев; влияние избытка воды на растения. Полегание растений и его причины.
| 2
| Рост и развитие растений
| Понятие об онтогенезе, росте и развитии растений. Фитогормоны как факторы, регулирующие рост и развитие целостного растения. Локализация роста у высших растений. Зависимость роста от экологических факторов. Покой растений, его прерывание и продление. Движение растений.
| 2
| Приспособление и устойчивость растений к неблагоприятным условиям.
| Холодоустойчивость растений. Физиолого-биологические изменения; теплолюбивых растений при положительных температурах; морозоустойчивость растений. Замерзание растительных клеток тканей и происходящие при этом процессы;
способы повышения морозоустойчивости. Закаливание растений его фазы; зимостойкость как устойчивость ко всему комплексу неблагоприятных факторов перезимовки;
Способы повышения зимостойкости растений. Определение морозоустойчивости озимых злаков. Определение жизнеспособности озимых зерновых культур в зимний период методом монолитов. Определение состояния озимых зерновых культур по отрастанию воде; Определение состояния озимых культур ускоренным методом.
Изменение в обмене веществ, росте и развитии растений при действии максимальных температур. Способы повышения жароустойчивости растений; Засухоустойчивость растений. Совместное действие недостатка влаги и высокой температуры на растение.
Особенности водообмена у ксерофитов и мезофитов. Физиологически особенности засухоустойчивых сельскохозяйственных растений. Современное состояние физиологии солеустойчивости растений; влияние засоления на растения, механизм толерантности; типы галофитов; .
Солеустойчивость культурных растений; Диагностика солеустойчивости растений.
| 4
| Всего:
|
| 28
|
6.2. Перечень практических (лабораторных, семинарских) работ
Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)
| Наименование практических (лабораторных, семинарских) работ
| Всего часов
| Физиология растительной клетки
| Определение осмотического давления методом плазмолиза определение сосущей силы методом струек (по Шардакову) и методом полосок.
| 6
| Фотосинтез.
| Химические свойства пигментов листа. Оптические свойства пигментов. Определение интенсивности фотосинтеза по поглощению СО 2 в токе воздуха.
| 6
| Дыхание растений.
| Определение активности каталазы газометрическим путем. Определение интенсивности дыхания сухих и проросших семян. Определение интенсивности дыхания семян в закрытом сосуде при различных температурах. Определение интенсивности семян в токе воздуха.
| 6
| Минеральное питание.
| Микрохимический анализ золы растений. Антагонизм ионов. Рост корней ячменя в растворе чистой соли и смеси солей.
| 6
| Образование и превращение веществ в растениях
| Изучение действия инвертина на сахарозу. Липиды и их свойства. Превращение веществ при прорастании семян. Обнаружение запасных веществ в растительных объектах. Определение кислотного числа жира.
| 6
| Водный режим растений
| Формы воды в растениях. Определение интенсивности транспирации и относительной транспирации с помощью технических весов. Определение скорости передвижения воды по растению. Изучение интенсивности транспирации у срезанных листьев при помощи торзионных весов (по Иванову).
| 4
| Рост и развитие растений.
| Наблюдение периодичности роста древесных побегов. Наблюдение за развитием злаков по морфологическим изменениям в точках роста (по Ф.М. Куперман).
| 2
| Приспособление и устойчивость растений к неблагоприятным внешним воздействиям.
| Определение жароустойчивости растений (по Мацкову). Защитное действие сахарозы на цитоплазму при отрицательных температурах. Определение жизнеспособности озимых культур, окрашивание тканей. Диагностика солеустойчивости листьев растений по интенсивности разрушения хлорофилла.
| 6
| Всего:
|
| 42
|
6.3. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа), реферат учебным планом не предусмотрен.
6.4. Самостоятельная работа студента
№ п/п
| № семестра
| Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)
| Виды СРС
| Всего часов
| Коды формируемых компетенций
|
|
| Физиология растительной клетки.
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 10
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Ферменты как биологические катализаторы клеток.
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 8
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Фотосинтез, общая характеристика и значение фотосинтеза в природе.
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 12
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
|
| Дыхание растений и его биологическая роль в жизни растений
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 10
| ОК-1
ОК-10
ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Минеральное питание растений.
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 10
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Образование и превращение веществ в растениях.
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 10
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Водный режим растений
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 10
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Рост и развитие растений.
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 10
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
|
| Приспособление и устойчивость растений.
| Подготовка к контрольной работе, подготовка к коллоквиуму, работа с основной и дополнительной литературой, подготовка рефератов.
| 10
| ОК-1
ОК-10
ПК – 1
ПК-5
ПК-6
| ИТОГО часов в семестре:
| 72
|
| |