Ростовые и тургорные движения растений. Тропизмы (фото-, гео-, термотропизмы). Гормональная природа тропизмов. Настии. Сейсмонастические движения

Движение растений - это измен-е положения орга­нов растений в простр-ве, обусловленное разными факторами внешней среды: светом, температурой, силой тяжести, хим-ми элем-ми и др. В основе движений лежит раздражимость растений. Движения могут иметь и эндогенный характер. Для цветкового растения свойственно главным образом дви­жение органов путем изгиба, скручивания, откидывания и т.д. Среди этих движений есть движения, связанные с измен-м тургора в отдельных клетках и тканях – тургорные движ-я, а также с изменением скорости роста различных сторон, частей и органов растений – собственно ростовые движ-я. К первым относятся «сон» растений, обусловленный движением листьев или лепестков, сейсмонастия и другие явления. Ко вто­рым относятся тропизмы и настии.

Тропизмы - это ростовые движ-я, вызываемые односторон­ним направлено действующим раздражителем (свет, сила тяжести, хим-е элем-ты и др.). Изгибание растений в сторону действующе­го фактора (раздражителя) - + тропизмом, а в противоположную от действующего фактора сторону – «-«троп-м.. В зависимости от природы раздражителя выдел-т – фототропизм(свет), геотропизм(сила тяжести), хемотропизм(хим-е эл-ты), аэротропизм(О₂) и т.д. 1) Фототропизм: движ-е растения на свет. Органы, отклоняющийся в сторону источника света («+» фототропизм), отн-ся молодые побеги и листья. Свет не оказывает влияния на направление роста корней. Изм-е «+» фототропизма на «-» у одних и тех же органов м. б. вызвано и интенсивностью освещенности (слабая освещен-ть – «+» фототроп-м; сильная освещен-ть – «-» фототроп-м). Значение фототроп-ма: орга­ны растений занимают наиболее выгодное положение, возникает листовая мозаика, кот-я способствует оптимальному использованию света при фотосин­тезе. В 1928 г. физиологи Н.Г. Холодный и Ф.В. Вент сформулировали гормональную теорию фото­тропизма. В ее осно­ве лежит представление о фототропизме как о процессе, стиму­лирующем перераспределение гормонов в верхушке побега. Одностороннее освещение вызывает электрическую поляриза­цию тканей верхушки: освещенная сторона получает «-» заряд, а затененная – «+». Под влиянием этой поляризации ток гормона(ауксины) смещается на затененную сторону, кл-ки этой стороны растягиваются сильнее, чем освещенной: получ-ся изгиб в сторону света. 2)Геотропизм:способ-ть раст. реагировать на земное притяжение. «+» геотроп-м облад-т корни или их части (рост к центру Земли), «-» геотроп-м облад-т надземные орга­ны (рост от центра Земли). Геотроп-м у боковых стеблей и корней выражен меньше, чем у главных.Это помогает растению поглощать Н₂О, мин-е удобрения из почвы, а надземным частям растений - СО₂ из воздуха и избегать затенения друг друга. Согласно гормональной теории при вертик-м положении проростка ток гормонов распределяется равномерно. При горизон-м положении проростка гормон конц-тся на нижней стороне органа, при этом у стебля рост клеток на нижней стороне ускоряется, и стебель изгибается вверх, а у корня - тормозится, и он изгибается вниз. Настии: движения растений связанные с действием ненаправленных факторов среды. В завис-ти от природы раздраж-ля выдел-т: фото-, термо-, хемо-, гидро-, тигмо(на прикосновение) и сейсмонастии. Настии проявл-ся благода­ря измен-м тургорного давления. Наиболее распространены никтинастические движения, т.е. вызываемые сменой дня и ночи. Сейсмонастические движ-я: движ-я, проиходящие в ответ на толчки, сотрясения. Н-р: быстрое складывание листочков мимозы при прикосновении(это связано с особен­ностями строения ее листьев, наличием моторных клеток, кот-е, изменяя тургор, дают движение черешкам и листовым плас­тинам).

26. Фотопериодизм, фитохромная система, гормональная теория цветения. Фотопериодизм- это реакция растений на суточный ритм освещения, т.е.на соотношение длины дня и ночи (фотопериоды) выражаются в изменении процессов роста и развития. В 1920 г. амер.физиологи Гарнер и Аллард установили, что есть растения, которые переходят к цветению только в условиях короткого дня (соя, хризантема, просо и др.) В дальнейшем были обнаружены растения, которые преходили к цветению только лишь при воздействии длинного дня. Фотопериодизм представляет собой приспособительную реакцию позволяющую растению зацветать в опредленное время года. Одно из основных проялений фотопериодизма – фотопериодическая индукция зацветания. В процессе в листьях образуется стимулятор цветения, который транспортируется в вегетативные почки побегов, где включает вторую фазу- эвокацию –завершающая фаза инициаций цветений во время которой в апексе происходят процессы необходимые для цветения зачатков. В зависимости от реакции на длину дня растения дел.на: 1) длиннодневные-хлебные злаки, многие крестоцветные, укроп и др.) 2) Короткодневные- рис, конопля, соя и др. 3) Растения нуждающиеся в чередовании разных фотопериодов а) длиннокороткодневныеб)короткодлиннодневныек4) Нейтральные по отношению к длине дня-гречиха, горох. Фитохромная система В 50-х гг.20 в.амер.физиологи Бартвиг и Хендрикс изучали прорастание семян салата, кот.стимулировались красным светом 660нм и синим, и подавлялось все дальним красным-730нм. Из этиолированных проростков они выделили и очистили рецепторный белок-фитохром. Белковую часть фитохрома состоит из 2-х субъединиц и хромофора, кот.представляет собой незамкнутый тетрапирол, относящийся к группе фикобилинов. Фитохром синтезируется в форме фитохрома f660, кот.под действием красного света переходит в активную форму f730. Для этого перехода достаточно кратковременного освещения красным светом низкой интенсивности. Под действием дальнего красного света f730 быстро превращается в неактивную форму f660. В темноте этот процесс идет самопроизвольно и длится 4-24 часа. В клетке f660 не имеет строгой локализации и обнаруживается в митохондриях, пластидах, в растворенной фазе цитоплазмы. При облучении красным светом f730 связыв.с мемранами прежде всего с плазмолеммой,наибольшее кол-во обнаруживается в меристемах. Существует 3 гипотезы действия фитохрома: 1)Ч/з активацию хромосомного аппарата; 2)Ч/з активацию ферментов; 3)Ч/з модификацию мембран. Гормональная теория цветения. Согласно ей развитие растений Чайлохяна 1937 г. при благоприятном фотопериоде в листьях образуется гормон цветения-филориген, индуцирующий переход к зацветению. Эта гипотеза подтверждается опытами с прививками. Ланг(США) в 1956 г. установил, что цветение многих длиннодневных растений значительно ускоряется благодаря обработке гибберелином. Однако, под действием гиббереллина активизир.прежде всего развитие цветоноса. Чайлохян в 1958 г. выдвинул гипотезу о бикомпонентной природе филоригена, согласно кот.гормон цветения сост.из гиббереллинов и антозинов. Гибберелины обуслов.образование и рост цветоносов, а антозины индуцируют заложение цветков. По бикомпонентной гипотезе предполагается участие и др.фитогормонов в регуляции закладки и формировании цветков.

27.Стр-ая орг-ия бакт-ой к-ки.Морфология микроорганизмов. Это мельчайши. прокар. орг-мы,им кл. стр-е. Величина от неск-х десятых микрона до 10-13 мкм. Ф-ма разнообр.: кокки-шаров.., палочков., изогнутые- вибрионы, спирально изогнут.-спириллы. Кокки, связ-ые попарно-диплококки, соед-ые в виде цепочки- стрептококки. Некот. бак. им. органы движения- жгутики, кот. состоят из белка- флагеллина. Способ располож-я жгутиков явл. характерным признаком при класс-ции подвижных бакт. Бак. способны к скользящему движ-ию благод. наличию на пов-ти кл. слизистой капсулы. Бак. кл. покрыта оболочкой, кот. сост. из плазматической мембраны, Кл-ой стенки и капсулы. Пламат-ая мембрана обеспечив-ет избират. поступление в-в в кл., т.ж.обр-ет впячивания внутрь ц/пл-лизосомы.

На их мембр-х располаг.о/в ферменты, а у фотосинтез-х бакт.и соотв-ие пигменты, благодаря чему они способны выполнять ф-ции митох., хлоропластов, ЭПР, и Аг. Тонкая и эластичная Кл-ая стенка(муреин) прдает бак-ой Кл-ке опред.ф-му, защищ.от неблагопр.усл. Многие виды обр-ют слизистую капсулу. В центре кл. нах-ся нуклеотид, сод-й 1 цепочку ДНК, контролирует норм. ход всех внутрикл-х пр-ов и явл. носителем генетич. инф-ии. Ядрышек нет, но в ц/пл есть рибосомы. В матриксе хор.раз-ся мемран-ые стр-ры в виде канальцев,ламелл, пузырьков, топлокоидов.Зап.в-ва полисахариды, жиры, полифосфаты. Б-во бак.бесцв., некот. сод. пигмент, подобный зеленому хл-лу и красн.фикоэритрину Размн-ся бак путем дел-я кл надвое (амитоз), почкованием, упрощенные ф-мы-полов.проц-с (кишечн.палочка). Пр-с напоминает коньюгацию, при кот происх.передача генетт.материала из 1-ой Кл в др. К-во особей в рез-те полов пр-са остается прежним, но происх обогащение насл-ым мат-ом. Спорообраз-е(бациллы, кластридиум). Споры могут переносить неблагопр. усл-я среды. В благопр. усл-х споры набухают и прорастают, обр-я нов.вегет. кл-ку бак. Автотрофные бак синтезируют необх.для жизнед-ти орг.в-ва. Часть из них- фотосинт-ие- использ.для эти пр-ов энергию солнца. Обит.в преспых и морских водоемах. Хемосинтез-ие бак. окисляют неорг в-ва, образующуюся при этом химическую энергию используют для создания орган в-в из СО₂ и Н₂О, нитрифицирующие- перевод. NН3 в нитриты и нитраты. Гетеротрофные- используют для пит.-я готовые огран.в-ва. Сапрофиты (бак гниения) исп.орг.в-ва мертвых тел или выделения др орг-ов. Почвенные бак. разлагают перегной, клубеньковые способствуют связыванию своб. N воздуха, молочнокислые превращают сахара в молочную кислоту. К гетеротрофам. отн.и паразитические бак, кот поселяют.в жив. орг-ах и пит-ся за их счет. Могут быть анаэробн. и аэробн.