Виды покоя растений. Биохимические особенности состояния покоя

 

ПРОВІДНІ ПУЧКИ, ЇХ ТИПИ І РОЗТАШУВАННЯ В РІЗНИХ ОРГАНАХ РОСЛИН

 

Контрольні запитання

 

1. За якими ознаками класифікують провідні пучки?

2. Які пучки характерні для стебла і кореня?

3. Чому в одному пучку є судини різних типів?

Завдання 1. Записати в словник та вивчити зміст таких термінів: колатеральний відкритий провідний пучок, колатеральний закритий провідний пучок, біколатеральний відкритий провідний пучок, концентричний провідний пучок.

Завдання 2. На готових препаратах вивчити будову провідних пучків різних типів і замалювати їх, зробити позначення:

Рис. 1. Закритий колатеральний судинно-волокнистий пучок на поперечному зрізі стебла кукурудзи (Zea mays L.):

1. протоксилема (первинна);

2. метаксилеми (первинна);

3. флоема (первинна;)

4. склеренхімна обкладенка.

 

Рис.2. Відкритий колатеральний судинно-волокнистий пучок на поперечному зрізі стебла конюшини лучної (Trifolium pratense L.):

1. первинна ксилема;

2. вторинна ксилема;

3. вторинна флоема;

4. камбій.

5. склеренхіма перициклічного походження;

 

Рис. 3. Відкритий біколатеральний судинно-волокнистий пучок на поперечному зрізі стебла гарбуза (Cucurbita pepo L.):

1. первинна ксилема;

2. вторинна ксилема;

3. флоема;

4. камбій.

 

Рис. 4. Закриті концентричні амфівазальний та колатеральний судинно-волокнисті пучки на поперечному зрізі кореневища конвалії (Convallaria majalis L.):

1. первинна ксилема;

2. первинна флоема;

3. ендодерма;

4. перицикл;

5. амфівазальний пучок;

6. колатеральний пучок.

 

Рис. 5. Закритий концентричний амфікрибальний судинно-волокнистий пучок на поперечному зрізі кореневища орляка (Pteridium aquilinum (L.) Kulm):

1. первинна ксилема;

2. первинна флоема;

3. ендодерма;

4. перицикл.

 

Рис. 6. Закритий радіальний судинно-волокнистий пучок на поперечному зрізі кореня півників (Iris germanica L.):

1. первинна ксилема;

2. первинна флоема;

3. ендодерма;

4. перицикл.

 

Матеріапли та обладнання: мікроскопи, готові препарати поперечних зрізів стебла кукурудзи, конюшини, гарбуза, кореневищ орляка, кореня півників, кореневища конвалії.

ДОДАТОК (І семестр)

Теми для самостійного вивчення окремих розділів курсу

“Морфологія та анатомія рослин”

Тема	Контрольні запитання
Охорона та раціональне використання рослинного світу	1. Причини скорочення ареалів рослин 2. Шляхи збереження та раціональне використання рослинного світу 3. Навести приклади рідкісних видів рослин та тих, що підлягають охороні, видів флори Харківської області, України. Пояснити причини скорочення їх численності та ареалів. 4. Навести характеристику природно-заповідних територій свого регіону, України
Історія вивчення клітинної будови рослинних організмів	1. Уявити про клітинну будову організмів у ХУП, ХУІІІ, ІХ ст. 2. Передумови виникнення теорії клітинної будови організмів. Її значення. 3. Вклад вітчизняних вчених у вивчення рослинної клітини. 4. Позитивні та негативні особливості світлової та електронної мікроскопії 5. Сучасні методи вивчення рослинних клітин
Ядро, мітоз, мейоз	1. Морфологічна будова і функції ядра. 2. Що таке мітотичний цикл? Характеристика його стадій. 3. Структуру і функції хромосоми. Гаплоїдний і диплоїдний набір хромосом. 4. Характеристика періодів інтерфази. 5. Як здійснюється мітоз? В чому полягає його біологічне значення? 6. Різниця між мітозом і мейозом.
Вторинні зміни хімічного складу клітинних оболонок	1. Зміни хімічного складу, їх вплив на фізичні властивості клітинних оболонок 2. Біологічне значення вторинних змін клітинних оболонок. Значення лігніфікації оболонок в еволюції рослин 3. Використання людиною клітинних оболонок. Значення целюлози в господарській діяльності людини
Основні (паренхімні) тканини	1. Структура, функції, типи та розміщення в тілі рослин хлоренхіми. 2. Структура та функції запасаючих тканин. Типи запасних речовин. 3. Будова та функції аеренхіми 4. Всисні тканини 5. Загальні та відмінні риси основних тканин
Видільні тканини	1. Особливості виділення продуктів життєдіяльності в рослинному організмі 2. Класифікація видільних тканин 3. Біологічне значення речовин, що накопичується в видільних тканин 4. Використання людиною виділень рослин

 

Виды покоя растений. Биохимические особенности состояния покоя.

Покой – период снижения метаболической активности до минимума и прекращение роста. Периоды покоя представляют собой физиологически детерминированные реакции и наблюдаются на одной из стадий развития. Наступает под влиянием изменений, происходящих во внешней среде; его биологическая роль - дать возможность виду пережить время, когда снабжение энергией недостаточно для нормального роста и метаболизма.

Диапауза. Главный фактор, индуцирующий диапаузу – длина дня (фотопериод); также имеет значение наличие пищи, температура, влажность. Для эффективности диапаузы необходимо опережающее действие индуцирующего фактора по сравнению с наступлением неблагоприятных условий. Поэтому механизм синхронизации часто воздействует на стадию, предшествующую той, на которой наступает диапауза.

Существует два вида покоя: 1. глубокий (физиологический) 2. вынужденный

Так же существуют три типа растений по отношению к покою: 1. в любом случае входят в состояние покоя 2. никогда не входят в состояние покоя (тропические растения) 3. входят в состояние покоя только при неблогоприятных условиях.

При наступлении состояния покоя гормоны покоя начинают преобладать над гормонами роста. Изменяются свойства мембран (повышается проницаемость мембран). У растений ближе к осени отток веществ преобладает над притоком. Дыхание преобладает над фотосинтезом.

Покой – это самое устойчивое состояние у растений. Вход и выход в покой зависит от фотопериодических реакций.

5: Какие продукты световой фазы фотосинтеза участвуют в темновой фазе? Как они образуются?

Фотосинтез – процесс образования органических веществ при участии энергии света. Это единственный процесс в биосфере, ведущий к запасанию энергии за счет ее внешнего источника.

Фотосинтез включает два главнейших этапа, последовательно связанных между собой. Этап поглощения и преобразования энергии (световой процесс) и этап превращения веществ (темновой процесс).

Световой процесс осуществляется в тилакоидах хлоропластов, темновой – главным образом в их строме.

Пигменты растений, участвующие в фотосинтезе, «упакованы» в тилакоиды хлоропластов в виде функциональных фотосинтетических единиц, называемых фотосистемами 1 и 2. В фотосистеме 1 энергия света, «уловленная» антенными пигиентами фотосистемы, поступает в реакционный центр Р₇₀₀. От Р₇₀₀ элктроны передаются на электронный акцептор Р₄₃₀, который, вероятно, представляет белок, содержащий железо и серу. Р₄₃₀ передает вои электроны на другой железосодержащий белок – ферредоксин, а последний на кофермент НАД, который восстанавливается до НАД*Н₂. Молекула Р₇₀₀ в ходе процесса окисляется, но затем восстанавливает потерянные электроны за счет электронов, поступающих по электроннотранспортной цепи от фотосистемы 2. Таким образом, на свету электроны перемещаются от воды к фотосистемам 2 и 1, а затем к НАД. Этот однонаправленный поток называется нециклическим потоком электронов, а образование АТФ, которое при этом происходит, - нециклическим фотофосфорилированием. Общий энергитический выход нециклического потока электронов (идет 12 пар электронов от воды до НАД) составляет 12 АТФ и 12 НАД*Н₂. Фотосистема 1 может работать независимо от фотосистемы 2. Этот процесс называется циклическим фосфорилированием.

В ходе процесса не происходит фотолиза воды, выделения О₂ и образования НАД* Н₂, однако образуется АТФ. Поскольку синтез АТФ связан с циклическим потоком электронов, его называют циклическим фотофосфорилированием.

На второй (темновой) стадии ф/с химическая энергия (в виде АТФ), запасенная в ходе световой реакции, используется для восстановления углерода. Углерод доступен для фотосинтезирующих клеток в виде диоксида углерода, он поступает к растениям через устьица.

Восстановление углерода происходит у эукариот в строме хлоропластов в цикле реакций, известных как цикл Кальвина.

Шестиуглеродный сахар глюкоза в конечном итоге образуется в результате 6 оборотов цикла, которые ведут к поглощению 6 молекул СО₂.

Суммарное уравнение синтеза глюкозы в ходе цикла Кальвина можно записать следующим образом:

6СО₂+12НАД*Н₂ +18АТФ С₆Н₁₂О₆ + 12НАД + 18АДФ + 18Ф + 6Н₂О