Учебно-методическое обеспечение дисциплины
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Полевой В.В. Физиология растений.-М.: Высшая школа, 1989.
2. Якушкина Н.И. Физиология растений.- 2-е изд. – М.: Просвещение, 1993.
3. Иванов В.Б. Практикум по физиологии растений. – М.: Академия, 2001.
4. Сказкин Ф.Д., Миллер М.С. Летние практические занятия по физиологии растений. – М.: Просвещение, 1973.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Грин Р., Стаут У., Тейлор Д. Биология. – М.: Мир, 1990. – Т. 1,2,3
2. Либберт Э. Физиология растений.- М.: Мир, 1976.
3. Беликов П.С., Дмитриева Г.А. Физиология растений. – М.: Изд-во Российского ун-та дружбы народов, 1992.
4. Викторов Д.П. Малый практикум по физиологии растений.- М.: Высшая школа, 1969.
5. Полевой В.В., Саламатова Т.С. Физиология роста и развития растений. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.
6. Саламатова Т.С. Физиология растительной клетки. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1983.
7. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. – М.: Мир, 1986. – Т.1,2.
8. Чайлахян М.Х. Регуляция цветения высших растений. – М.: Наука, 1988.
9. Усманов И.Ю., Рахманкулова З.Ф., Кулагин А.Ю. Экологическая физиология растений. – М.: Логос, 2001.
10. Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991.
Тексты лекций
Лекция №1 Введение
1. Физиология растений – это наука о процессах, происходящих в растительном организме: почвенное, воздушное и гетеротрофное питание, синтез, транспорт и распад веществ, рост и развитие, движения растений, взаимодействие с патогенами, реакции на неблагоприятные факторы внешней среды.
|
|
|
Физиология растений занимается процессами, происходящими на разных уровнях организации: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, организменном и биоценотическом. Однако надо всегда иметь в виду, что в растении все процессы на любом уровне организации взаимосвязаны. Изменение какого-либо процесса сказывается на всей жизнедеятельности организма. Кроме того, надо учитывать следующие факторы:
· растения являются продуктом длительной эволюции, в ходе которой изменялись строение и обмен веществ растений под влиянием изменяющихся условий внешней среды,
· растительный организм неотделим от внешней среды, которая в значительной мере влияет на обмен веществ в растении,
· растительный организм развивается в течение всей своей жизни.
При изучении растительного организма возможны два подхода. Первый – это переход от высокого уровня организации к более низкому. Большое значение при этом имеет разработка модельных систем, применение которых открывает новые возможности исследования растений. Так, например, использование изолированных протопластов привело к большому прогрессу в выяснении процессов проникновения и размножения вирусов в клетках растений. Однако для того, чтобы понять закономерности жизнедеятельности целого растения, этот подход недостаточен. Поэтому применяется и иной путь – переход от изучения процессов на низком уровне организации к более сложному.
|
|
|
Изучение закономерностей жизнедеятельности растений является теоретической основой для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и, в дальнейшем, создания промышленных установок по производству продуктов питания, материалов и топлива.
Известный русский физиолог растений К.А. Тимирязев (1843 — 1920) писал: «Как врач не может лечить больного, не зная физиологии человека, так и агроном не может работать без физиологии растений». Почему? Задача агрономии — получение высоких урожаев. Урожай — это листья, стебли, семена, плоды, клубни, т. е. органы растения, образующиеся в течение его жизни, а физиология растений (от греч. physis — природа и logos — понятие, наука) — наука о жизни растительного организма.
ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
Наука может считаться самостоятельной, если у нее есть свой объект, предмет и свои методы исследования. Объектом физиологии растений являются фототрофные организмы, т. е. организмы, синтезирующие органические вещества из минеральных (СО2 и Н2О) с помощью энергии света. Этот процесс назвали фотосинтезом.
|
|
|
Чем еще отличаются зеленые растения от незеленых организмов? Для растений характерна очень большая поверхность тела по отношению к его массе. Это объясняется тем, что чем больше побегов сформируется у растения, тем из большего объема воздуха листья смогут поглощать углекислый газ, необходимый для фотосинтеза, а хорошо разветвленные корни имеют много зон активного поглощения веществ. Поглощать большие количества СО2 и солей помогает и другая особенность зеленого растения — неограниченный рост корней и стеблей. В отличие от большинства других организмов растения прикреплены к определенному месту. Все эти особенности влияют на функционирование органов растения.
Фототрофные организмы, изучаемые физиологией растений, находятся на разных уровнях эволюции: водоросли, высшие споровые и семенные растения.
Что значит изучить жизнь растения? Это значит изучить его свойства и функции: воздушное питание — фотосинтез, корневое питание — поглощение минеральных веществ из почвы, транспорт веществ, водный обмен, рост и развитие растений, движение его органов, приспособление к окружающим условиям.
|
|
|
Таким образом, предмет физиологии растений — это изучение всех функций растительного организма; определение значения каждой из них для организма в целом; установление взаимной связи функций и их зависимости от внешних и внутренних факторов; изучение взаимодействия органов растения. Следовательно, физиология не только описывает разные свойства и процессы, идущие в растительном организме, а представляет собой систему законов и закономерностей о жизни растения.
Живая материя построена по принципу иерархии: организм состоит из органов, орган — из тканей, ткань — из клеток, клетка — из органелл. Организмы одного вида, сорта образуют популяцию; несколько растительных и животных популяций, обитающих на одной территории, — сложную экологическую систему, или биогеоценоз (от греч. bios — жизнь, geo — Земля, koino's — общий).
Биогеоценоз(БГЦ) — устойчивая система живых и косных (неживых) компонентов природы, взаимодействующих путем обмена вещества и потоков энергии в пределах однородного участка земной поверхности; например лес, степь, луг, озеро, река и пр. Биогеоценозы формируют биосферу — живую оболочку Земли. Кроме естественных биогеоценозов, на планете существуют еще агрофитоценозы.
Агрофитоценоз(от греч. agros — поле, phyto'n — растение и koino's — общий) — искусственное растительное сообщество, создаваемое человеком. Примером могут служить посевы зерновых, посадки овощных, плодовых и технических культур.
Итак, существует несколько уровней организации живой материи, которые можно расположить в следующей последовательности: молекулярный, клеточный и субклеточный, тканевой, органный, организменный, популяционный, биогеоценологический и биосферный.
Физиологи изучают процессы, происходящие в растении, на всех уровнях организации. При изучении процесса на любом уровне нужно всегда помнить, что как в клетке, так и в целом организме или биогеоценозе все процессы взаимосвязаны. Изменение любого процесса отражается на жизнедеятельности всего организма. Сложность физиологических исследований состоит в том, что организм нельзя отделить от среды, в которой он живет, все физиологические процессы связаны с внешними условиями. В популяции, биогеоценозе один организм может влиять на другой, конкурируя с ним или способствуя его росту. Условия в посеве, на плантации отличаются от тех, с которыми встречается одиночное растение. Например, на проникновение света в глубь плантации сахарного тростника, ее температуру и влажность влияют количество растений на плантации, их сомкнутость, число и расположение листьев на побеге. Поэтому процессы в биогео- и агрофитоценозах происходят несколько иначе, чем у одиночного растения.
При изучении физиологии растительного организма на разных уровнях организации живой материи возможны два подхода. Первый — переход от более высокого уровня к более низкому, т. е. разложение сложных биологических явлений на все более простые физические и химические процессы. Этот путь исследования привел к познанию основных закономерностей поглощения и использования квантов света, механизмов поглощения веществ и т. д. Однако для понимания механизмов физиологических процессов, происходящих в целом организме, а тем более в экологической системе, нужно использовать и другой путь — от изучения более простого к все более сложному уровню организации. Этот, второй, подход называется интегральным (от лат. integer — целый, восстановленный). Со второй половины ХХ в. изучение интеграции и особенно регуляции физиологических процессов в течение жизни растения и его приспособления (адаптации) к окружающим условиям стало основным предметом физиологии растений.
Лекция №2
Физиология клетки
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!