Мета та завдання навчальної дисципліни. Cучасна фізіологія рослин є інтегративною дисципліною

Cучасна фізіологія рослин є інтегративною дисципліною, яка вивчає головні життєві функції рослинного організму на різних рівнях його організації. Предметом фізіології рослин є функції живих організмів, їх органів, тканин, клітин та клітинних компонентів, а також причини тих або інших проявів їхньої життєдіяльності.

Метою фізіології рослин є пізнання закономірностей життєвих функцій рослин, розкриття їх механізмів, формування уявлення про структурно-функціональну організацію рослинних систем різних рівнів та вироблення шляхів керування рослинним організмом.

Виняткова специфічність хімічного складу морфологічної будови, тісний взаємозв’язок структури і функції, залежність процесів обміну речовин від стану структур, динамічність останніх – такі специфічні властивості об’єкта досліджень фізіології рослин.

Студент який вивчив курс фізіології рослин, повинен ці знання використовувати при викладанні ботаніки в школі, зокрема тем: “Основні функції рослинного організму”, “Дихання рослин”, “Випаровування води рослинами”, “Мінеральне живлення”, “Грунт і його значення у житті рослин”, “Добрива. Внутрішня будова кореня”. Згідно з програмою, на вивчення її курсу у 5-6 семестрах передбачається 240 годин, з них – 64 лекційних, 64 лабораторних та 112 – на самостійне вивчення.Обсяг навчального матеріалу розподілений за 2 модулями (8 кредитів). Тематика запропонованих робіт практикуму відповідає структурі теоретичного курсу. В роботах містяться коротка теоретична інформація, докладні рекомендації щодо виконання робіт, завдяки чому ряд представлених лабораторних робіт можна запропонувати для індивідуального опрацювання згідно з навчальним планом.

Завдання курсу:

- Методичні – сприяти оволодінню методами наукового пізнання, наукових досліджень у фізіології рослин.

- Пізнавальні – виробити у студентів знання про головні функції рослинного організму та розкриття їх механізмів.

- Практичні - закріпити на практиці отримані теоретичні знання з різних розділів фізіології рослини: водяний режим рослини,фотосинтез, дихання, мінеральне живлення, ріст і розвиток рослин та інш. Навчити студентів ставити наукову проблему, визначати тему і розробляти схему дослідів. Відпрацьовувати методику закладання дослідів з водяними та грунтовими культурами, дрібноділянкових дослідів.

У результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати: -Водоутримна здатність та її залежність від хімічного складу, структури клітин, тканин, органів. Водний баланс клітини та організму; водний потенціал клітини та його зв’язок з осмотичним потенціалом. Дифузія, осмос, активний і пасивний транспорт у водообміні клітини. Хімічний склад та структура фотосинтезуючого апарату рослини; різноманітність основних фотосинтетичних пігментів у рослин. Біосинтез фотосинтетичних пігментів; основні етапи біосинтезу хлорофілу. Комплекси фотосистем I та II, їх участь в первинних процесах переносу електронів. Фотосинтез; сучасні уявлення про механізм виділення кисню в процесі фотосинтезу; циклічний та нециклічний транспорт електронів. Поглинання квантів світла пігментами тилакоїдної мембрани; електрон-збуджені стани хлорофілів. Флуоресцентно-мікроскопічні дослідження хлорофілоносних клітин в період вегетації. Фотосинтез: розгалуження шляхів електронного транспорту при переносі електронів між двома фотосистемами; шляхи фіксації СО₂ в рослинних організмах; структурна організація АТФ-синтетазного комплексу мембран; механізм синтезу АТФ та енергетична ефективність фотосинтезу. Різноманіття шляхів дихання рослин різних видів (гліколіз, цикл три карбонових кислот, гліоксалатний цикл, пентозо-фосфатний шунт); взаємозв’язок різних шляхів дисиміляції глюкози. Дихання у водних рослин та методи його дослідження. Газовий режим водного середовища, зміна складу газів в процесі метаболізму водних рослин. Екологічні аспекти дихання різних груп водних рослин. Субстрати постачання вуглецю у водному середовищі. Хімічна природа і механізм дії пероксидаз: субстрати та інгібітори; локалізація та біологічна роль рослинної пероксидази. Перетворення жирів у вуглеводи в процесі глюконеогенезу у рослин. Каталаза: хімічна природа, функції, механізм дії. Фізіологічне значення альтернативних шляхів дихання; регуляторні механізми дихання; зв’язок дихання та окисного фосфорилювання. Фітогормони та їх класифікація; рецептори і механізми дії фітогормонів. Фотоперіодизм і термоперіодизм рослин, ауксин-залежні процеси в онтогенезі рослин: морфогенез, апікальне домінування, тропізми, старіння.

вміти: оцінювати метаболізм вуглеводів в рослині, використовуючи методику визначення редукуючих цукрів та полісахаридів; визначати вміст вільної та зв’язаної води в рослинах ваговим методом; використовуючи полярні та неполярні розчинники екстрагувати пігменти з рослин; використовуючи біохімічні методики визначати структурні компоненти фотосинтетичних пігментів, зокрема феофітин; використовуючи метод фотоколориметрії визначати кількість фотосинтетичних пігментів в рослинах; оцінювати функціональну активність хлорофілу флуоресцентним методом; визначити фотосенсибілізуючу дію хлорофілу, використовуючи модельні досліди; інтенсивність дихання пророслого насіння використовуючи метод кількісної оцінки виділеної вуглекислоти; інтенсивність дихання водних рослин за зміною вмісту кисню у воді після експозиції рослин в темряві (методом Вінклера); за допомогою спектрофотометру визначати динаміку активності пероксидаз в листках рослин; оцінювати зміни активності каталази в різних органах рослин за кількістю пероксиду водню, використовуючи метод титрування; визначати рівень стійкості до шкідливих газів листків рослин різних систематичних груп з урахуванням їхніх морфоструктурних ознак і функціональних показників, використовуючи ваговий метод; використовуючи люмінесцентний мікроскоп визначити кількість живих та мертвих клітин водоростей; за допомогою фітогормонів використовуючи селективні поживні середовища здійснювати направлену диференціацію калусу стебла модельної рослини

Дата добавления: 2015-07-15