Список дополнительной литературы
1. Беликов, П. С. Физиология растений. [Текст] / П. С. Беликов, Г. А. Дмитриева. — М. : Изд-во Российского ун-та дружбы народов, 1992. — 376 с.
2. Гусев, Н. А. Состояние воды в растении. [Текст] / Н. А. Гусев. — М., 1974. —130 с.
3. Дибберт, Э. Физиология растений. [Текст] / Э. Дибберт. — М. : Мир, 1976. — 423 с.
4. Максимов, Н. А. Краткий курс физиологии растений : учебник [Текст] / Н. А. Максимов. — М. : Сельхозгиз, 1958. — 354 с.
5. Слейчер, Р. Водный режим растений [Текст] / Р.Слейчер. — М., 1970, — 265 с.
Приложение 1
Полевая практика по физиологии растений
Полевая практика по физиологии растений служит для получения практических навыков определения физиологического состава растений в природной обстановке.
В ходе полевой практики предполагается решить следующие задачи:
- закрепить и углубить теоретические знания по физиологии растений;
- освоить методы постановки полевых и вегетационных опытов;
- изучить сезонный ритм растений и оценить их состояние с использованием полевого оборудования и экспериментальных методов анализа;
- знакомиться с последними достижениями в области повышения урожайности и выращивания экологически чистых продуктов;
- изучить влияние различных экологических факторов в естественных условиях на физиологические процессы растений.
Занятие 1. Методы исследования
Задание 1. Законспектировать методы исследования (Практикум по физиологии растений / под ред. В. Б. Иванова. М.: Академия, 2001. С. 4—8).
Задание 2. Во всех последующих заданиях провести статистическую обработку результатов (Практикум по физиологии растении / под ред. В. Б. Иванова. М.: Академия, 2001. С. 121—125).
Занятие 2. Рост и развитие растений
Задание 1. Изучить высоту растения (8—10 видов), длину и ширину листьев травянистых сорных растений на обочинах дорог, на участках с бытовым мусором; на сухом и увлажненном местах. Проследить степень ветвления, наличие репродуктивных органов (цветов и плодов), подсчитать их количество. Заполнить таблицу 1. Сделать выводы.
Таблица 1
| Вид растения | Высота | Листья | Степень ветвления | Кол-во цветов или плодов | |
| длина | ширина | ||||
Задание 2. Показатель развития — образование репродуктивных органов (цветов и плодов). Изучить плодоношение разных видов растений (10—12 видов) в различных экологических условиях (на свету и в тени, на уплотненной почве и рыхлой почве). Ответить на вопрос: в каких условиях (оптимальных или экстремальных) более интенсивное плодоношение? Изобразить графически результаты.
Занятие 3. Водный режим растений
Задание 1. Передвижение по стеблю воды и растворенных в ней веществ. Побеги дерева или кустарника (8—10 видов) поместить в сосуд с водой, подкрашенной красной краской. Через 2—4 часа сделать на разной высоте несколько срезов. Древесина станет красной. Установить, по стеблям каких растений вода движется быстрее. Сделать выводы.
Задание 2. Проследить явление транспирации на следующем опыте: поместить побег растения в плотно закрытую колбу. Через некоторое время на ее стенке появятся капли воды. Пронаблюдать это явление на 6—8 видах растений. Сделать выводы.
Задание 3. Стойкость растения против завядания. Растения (8—10 видов) срезать, оставить на 1—2 суток для завядания. Затем поставить в воду. Пронаблюдать, какие виды восстановятся. В опыте использовать водные, околоводные растения, мхи, травянистые растений, побеги деревьев и кустарников. Сделать выводы.
Занятие 4. Фотосинтез
Задание 1. Изучение анатомических особенностей светолюбивых и теневыносливых растений.
Собрать листья с одного растения, но разной световой освещенности; листья тенелюбивых, теневыносливых и светолюбивых растений. При помощи микроскопа сравнить соотношение столбчатой и губчатой тканей. Сделать выводы.
Задание 2. Обратить внимание на раскраску листьев перед листопадом. Это связано с разрушением хлорофилла и проявлением других пигментов (ксантофилла, каротина, антоцина и др). Прокипятить красный лист в воде, он станет зеленым или желтым. Красный пигмент клетки уйдет в воду. Проявится хлорофилл, если он не весь разрушен, или желтый пигмент. Пронаблюдать на 10—12 видах. Сделать выводы.
Занятие 5. Покой растений
Задание 1. Биологическое значение листопада (ветвепада) — уменьшить испарение в зимнее время. Обратить внимание на механизм листопада (образование разделительного слоя на границе черешка и стебля). Крупные листья, как правило, опадают раньше мелких. Пронаблюдать на 10—12 видах. Сделать выводы.
Задание 2. Изучить особенности подготовки растений к зимнему покою (10—12 растений) (по степени одревеснения побегов, развития почек восстановления). Заполнить таблицу. Дать письменный анализ полученных результатов.
Вид растения | Особенности строения | |
| стебля | почек | |
Задание 3. Изучение гибели растений от холода. Поместить в холодильник побеги 10—15 видов растений на 10—12 часов. Провести их морфологический анализ в течение следующего дня.
Приложение 2
Контрольная работа по физиологии растений
Вариант 1
1. Световая и темновая фазы фотосинтеза.
2. Влияние внешних условий на рост растений.
3. При погружении молодого листа элодея в гипертонический раствор сахарозы у клеток, закончивших рост, через 20 мин наступил выпуклый плазмолиз, тогда как в растущих клетках около 1 часа сохранятся вогнутый плазмолиз. Как объяснить полученные результаты?
4. Почему кольцевание ствола приводит к гибели дерева?
Вариант 2
1. Роль макроэлементов в минеральном питании растений.
2. Особенности роста клеток.
3. Побег, взвешенный сразу после срезания, имеет массу 10,26 г, а через 3 мин — 10,17 г. Площадь листьев 240 см2. Определить интенсивность транспирации.
4. Каковы физиологические причины осеннего листопада у деревьев умеренной зоны?
Вариант 3
1. Роль микроэлементов в минеральном питании растений.
2. Типы роста органов растения.
3. У некоторых комнатных растений незадолго перед дождем появляются капли воды на кончиках листьев. Как объяснить это явление?
4. Как определить, находятся ли почки в состоянии глубокого покоя или покой их вынужденный?
Вариант 4
1. Экология фотосинтеза.
2. Культура изолированных тканей.
3. Как объяснить набухание в воде маслянистых семян, несмотря на то, что жиры обладают гидрофобными свойствами?
4. Клетка погружена в раствор. Осмотическое давление клеточного сока 1 МПа, наружного 0,7 МПа. Куда пойдет вода? (Разберите три возможных случая.)
Вариант 5
1. Анаэробная фаза дыхания.
2. Особенности прорастания семян.
3. Можно ли отнять воду от клетки после достижения ею состояния полного завядания, т. е. полной потери тургора? Объясните.
4. Как доказать при помощи метода крахмальной пробы необходимость света для фотосинтеза?
Вариант 6
1. Аэробная фаза дыхания.
2. Физиологические основы покоя растений.
3. Чему равны сосущая сила клетки и тургорное давление: а) при полном насыщении клетки водой, б) при плазмолизе?
4. Как объяснить разную окраску спиртовой вытяжки из зеленого листа при рассмотрении ее в проходящем и отраженном свете?
Вариант 7
1. Влияние внешних и внутренних факторов на процесс дыхания.
2. Этапы развития растений.
3. В каких частях растения более высокое содержание зольных элементов: в древесине или в листьях, в старых или молодых листьях? Как объяснить эти различия?
4. При помощи какой реакции можно доказать, что хлорофилл является сложным эфиром?
Вариант 8
1. Пути регуляции дыхательного обмена.
2. Влияние внешних условий на процесс развития.
3. Каков биологический смысл красной окраски глубоководных морских водорослей?
4. У каких растений больше осмотическое давление клеточного сока: у растущих на солончаках или у растений незасоленных почв; у выросших в тенистом влажном месте или у растущих в степи? Как объяснить эти различия?
Приложение 3
Вопросы для экзамена по физиологии растений
1. Понятие о физиологии растений.
2. Краткая история развития физиологии растений.
3. Структурные элементы клетки и их значение.
4. Проницаемость клеток для разных соединений.
5. Пассивный транспорт.
6. Активный транспорт.
7. Обмен веществ и энергии в клетке.
8. Водный обмен растительного организма.
9. Диффузия, осмос, осмотическое давление и его значение жизни растения.
10. Корневая система как орган поглощения воды.
11. Основные двигатели водного тока.
12. Передвижение воды по растению.
13. Влияние внешних условий на поступление воды в растение.
14. Транспирация, ее значение.
15. Общее понятие о фотосинтезе.
16. Пигменты пластид
17. Световая и темновая фазы фотосинтеза.
18. Экология фотосинтеза.
19. Превращение веществ в растении и дыхание.
20. Факторы, влияющие на процесс дыхания.
21. Аэробное и анаэробное дыхание.
22. Брожение.
23. Элементарный состав растения. Состав золы растений.
24. Физиологическое значение макроэлементов.
25. Физиологическое значение микроэлементов.
26. Роль корней в жизнедеятельности растений.
27. Питание растений азотом.
28. Особенности усвоения молекулярного азота.
29. Передвижение элементов минерального питания.