Тема 1. Основы физиологии клетки

УДК 58

ББК 28.57

З27

 

 

Рецензенты:

Доктор биологических наук, профессор

Брянского государственного университета

В. Б. Любимов;

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Балашовского филиала

Саратовского государственного университета

им. Н. Г. Чернышевского

Е. Б. Смирнова;

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Балашовского филиала

Саратовского государственного университета

им. Н. Г. Чернышевского

М. Ю. Сергадеева.

.

 

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом

Балашовского филиала Саратовского государственного университета

Им. Н. Г. Чернышевского.

 

 

Занина, М. А.

З27     Физиология растений: учебно-метод. пособие для студентов заочного отделения факультета экологии и биологии / М. А. Занина. — Балашов: Изд-во «Николаев», 2005. — 64 с.

ISBN 5-94035-225-1

 

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов заочного отделения факультета экологии и биологии. Данное пособие включает в себя краткое теоретическое изложение основных программных разделов по физиологии растений, лабораторные работы по каждому разделу и контрольные вопросы.

Пособие может быть полезным и для учителей школ при демонстрации опытов на уроках и факультативных занятиях, а также в кружковой работе по биологии.

УДК 58

ББК 28.57

 

ISBN 5-94035-222-1                                                       © Занина М. А., 2005

О г л а в л е н и е

 

Введение................................................................................................................. 5

РАЗДЕЛ 1

Тема 1. ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ КЛЕТКИ

1.1. Поступление веществ в клетку.................................................................. 7

1.2. Обмен веществ и энергии в клетке.......................................................... 11

Тема 2. ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ

2.1. Общая характеристика водного обмена растительного организма..... 12

2.2. Поступление воды в растение.................................................................. 13

2.3. Передвижение воды по растению............................................................ 13

2.4. Транспирация воды листьями.................................................................. 14

Тема 3. ФОТОСИНТЕЗ

3.1. Общее уравнение фотосинтеза................................................................. 16

3.2. Пигменты пластид.................................................................................... 17

3.3. Световая и темновая фазы фотосинтеза................................................. 19

3.4. Экология фотосинтеза.............................................................................. 21

Тема 4. ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ

4.1. Превращение веществ в растении и дыхание.......................................... 24

4.2. Факторы, влияющие на процесс дыхания............................................... 25

4.3. Аэробное и анаэробное дыхание.............................................................. 27

4.4. Брожение................................................................................................... 27

4.5. Дыхание и брожение в современном изложении.................................... 29

Тема 5. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ....................................... 32

5.1. Химический состав растений................................................................... 32

5.2. Роль азота в почвенном питании растений............................................. 33

5.3. Роль зольных макроэлементов в минеральном питании растений..... 35

5.4. Роль микроэлементов в минеральном питании растений..................... 37

Тема 6. РОСТ, РАЗВИТИЕ И ДВИЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ

6.1. Общие понятия о росте и развитии растений.......................................... 38

6.2. Регуляторы роста...................................................................................... 39

6.3. Ингибиторы роста..................................................................................... 40

6.4. Влияние внешних условий на рост.......................................................... 41

6.5. Периодичность роста растений................................................................ 42

6.6. Движения растений................................................................................... 43

РАЗДЕЛ 2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ...................................................... 45

Лабораторная работа № 1. Сравнение проницаемости мембран живых и мертвых клеток          45

Лабораторная работа № 2. Тургор, плазмолиз и деплазмолиз................ 45

Лабораторная работа № 3. Определение транспирации весовым методом 46

Лабораторная работа № 4. Наблюдение за движением устьиц................ 47

Лабораторная работа № 5. Продукты фотосинтеза.................................. 47

Лабораторная работа № 6. Получение из листьев спиртовой вытяжки пигментов и их разделение           48

Лабораторная работа № 7. Обнаружение дыхания растений................... 50

Лабораторная работа № 8. Определение интенсивности дыхания в чашках Конвея      50

Лабораторная работа № 9. Значение различных элементов для растений 51

Лабораторная работа № 10. Зона роста корня.......................................... 53

Лабораторная работа № 11. Влияние температуры и света на скорость роста растений 54

Лабораторная работа № 12. Взаимовлияние культурных и сорных растений 55

Список основной литературы.............................................................................. 56

Список дополнительной литературы.................................................................. 56

ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................................. 58

 

 

 

 

Введение

Физиология растений — наука о функциональной активности растительных организмов. Как отмечали Ж. Б. Буссенго и К. А. Тимирязев, знание основных закономерностей жизнедеятельности растений делает физиологию растений теоретической основой рационального земледелия.

Изучение физиологии растений имеет большое значение для учителя средней школы, так как знания о жизни растений помогают на должном уровне проводить работу на учебно-опытном участке. Только изучив жизнь растения, можно понять его космическую роль, оценить процесс фотосинтеза как продуцента органического вещества на планете, роль гормонов роста и физиологически активных веществ, взаимодействие растений и ряд других аспектов. Изучив основные закономерности жизни растений в теоретическом курсе, на практических занятиях будущий учитель овладеет методикой постановки опытов, что ему крайне необходимо при проведении курса ботаники в средней школе.

Данное пособие «Физиология растений» предназначено для студентов специальности 050102 «Биология» заочного отделения факультета экологии и биологии. Оно содержит историю формирования отдельных представлений, описание классических экспериментов и простейших опытов, которые помогут наглядно продемонстрировать основные природные закономерности.

В ходе изучения курса студенты должны:

- знать о физиологических особенностях растительного организма;

- владеть системой знаний о закономерностях роста и развития растительных организмов, уметь применять эти знания;

- владеть основными методами исследования биологических наук.

Пособие включает в себя краткое теоретическое изложение основных программных разделов по физиологии растений, вопросы для самоконтроля,  лабораторные работы по каждой теме, задания на полевую практику и вопросы для экзамена.

Теоретический курс представлен темами: «Физиология растительной клетки», «Водный режим растений», «Фотосинтез», «Дыхание растений», «Минеральное питание растений», «Рост и развитие растений». Коротко рассматриваются основные положения, которыми определяется специфические особенности зеленых растений, отличающие их от других форм живых существ.

Лабораторные занятия по физиологии растений служат для закрепления и расширения знаний студентов по теоретическому курсу. Мы сохранили работы, ставшие классическими. Наряду с этим пособие включает работы, апробированные на кафедре биологии и экологии БФСГУ. Для каждой работы приведены список материалов и оборудования, описание ее хода, указания по оформлению результатов. Приобретенные на занятиях навыки экспериментальной деятельности могут быть использованы также учителями средней школы для постановки опытов на уроках ботаники и общей биологии.

В приложении представлены задания на полевую практику, варианты итоговой контрольной работы и вопросы для экзамена по физиологии растений.

РАЗДЕЛ 1

Тема 1. ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ КЛЕТКИ

Жизнедеятельность клетки осуществляется в процессе непрерывно протекающих химических реакций, совокупность которых составляет обмен веществ.