Физиология и биохимия растительной клетки

 

1)  Предметы и задачи ФР

Объектом изучения являются растения, которые дают нашей планете, человеку и всем живым организмам продукты питания, энергию (Е), кислород О₂, и используется как строительный материал, лекарства, продукты для получения одежды, бумаги и других веществ продукции.

Предметом изучения ФР является изучение продуктов жизнедеятельности растительного организма в течении всей его жизни во взаимосвязи с окружающей средой. Т.о. ФР – это наука о предметах жизнедеятельности и функциях растительного организма в течении всей жизни во взаимосвязи с окружающей средой.

Функции и процессы: минеральное питание, дыхание, фотосинтез, рост и развитие, поглощение и превращение органических веществ, их синтез.

Задачи ФР:

1. Познание закономерностей живых организмов и их жизнедеятельности

2. Разработка основы повышения продуктивности растений и его качества.

3. Разработка установок для осуществления фотосинтеза в искусственных условиях.

4. Разработка основ охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов нашей планеты.

Лесное хозяйство – один из видов культуры почвы, направлен на постоянное и наивыгоднейшеепроизводство древесины.

Основой производства является процесс фотосинтеза.

Суть заключается в поглощении и превращении электромагнитной энергии света в энергию химических связей, соединений и образования из неорганических связей (Н₂О, СО₂)

Во 1-х: необходимо разработать методы повышения коэффициента использования этой энергии (КПО зеленого листа); во 2-х – это один из мощнейших методов повышения урожая, отсюда нужно уметь эффективно использовать эти вещества, но и не навредить природе. Например: знание водного обмена растений дает нам возможность более продуктивно использовать осадки, обосновать растительные нормы;

Изучение роста и развития растений позволяет человеку направлено влиять на процесс формирования урожая и его качества с помощью регулирования внешних условий и применения различных химических соединений.

Механизмы устойчивости растений к неблагоприятным условиям (сильные морозы, оттепели, затопления, летне-весенняя засуха и др.) болезням или вредителям: изучив эти механизмы можно разработать меры борьбы с неблагоприятными факторами или вывести сорт устойчивый к выше перечисленным факторам.

ФР является академической наукой и все перечисленные процессы, задачи, конкретные обстановки или условия произрастания мы можем не только расширить, но и управлять этими процессами.

ФР связана с другими науками: основная – ботаника, физика, химия. Изучив ФЗ легко дадутся генетика, агрохимия, почвоведение, экология и др.

Все вышеперечисленные процессы и условия:

- фотосинтез;

- водный баланс;

- дыхание;

- поступление и превращение веществ;

Всё это приводит нас к дисциплине лесоводство: количество и качество древесины, плодов, семян, соотношение роста корней и побегов.

2) История. Этапы развития ФР

1 этап: Связывают с именем Аристотеля: растения в отличии от человека и животных берут свою пищу из почвы, выпивая из нее питательные соки, а корни уподобил рту животных – они захватывают пищу.

Впервые Теофраст выказал мысль о роли листьев.

2 этап: 1870 г. Жан Сенебье назвал эту науку Физиология Растений.

В России основателем генетики считается К.А.Тимирязев:

1. Изучил процесс фотосинтеза

2. Обосновал роль зеленых растений

3. Пропагандировал идеи Ч. Дарвина

4. Внес большой вклад в развитие естествознания

А.С. Фаминцын – основоположник лабораторных изучений растений.

Ученики: Ивановский 1892г – открыл вирусы.

1903 М.С.Цвет разработал принципы абсорбционного хроматографического анализа.

*Ван-Гельмонт изучал почвенное питание растений. Он поставил опыт с растениями и пришел к выводу, что растения берет воду из почвы и из нее строит свой организм. Это учитывалось в создании гумусовой теории растений.

*Либих обосновал закон возврата – это основа для внесения минеральных удобрений.

* Буссенго, Воронин в 1866г обосновал роль бобовых растений в фиксации азота.

*Прянишников является основателем агрохимии.

*М.В. Ломоносов первый высказал проблему о превращении энергии.

*1872г Пристли открыл процесс фотосинтеза.

*Процесс дыхания открыл Лавуазье, в России этот процесс изучали Бах, Костачев, Баландин.

В настоящее время ФЗ определятся как биологическая наука – эта наука, интегрирующая объединяет молекулярная биологию, микробиологию и объединяется с экологией и др науками.

Итог: В России развитие идет на электрофизиологию; Курсанов, Чайлахян