Фізіологія рослин - Мусієнко М.М. 2001



Передмова

Вступ

Предмет і завдання фізіології рослин основні напрямки сучасної фітофізіології

Основні періоди розвитку науки про фізіологію рослин

Короткий історичний нарис розвитку фізіології рослин в Україні

Хімічний та молекулярний склад, структура і функції рослинної клітини

Хімічний та молекулярний склад рослинної клітини

Із історії розвитку вчення про клітину

Метаболітична компартментація клітини

Морфологія рослинної клітини

Плазмалема

Тонопласт і вакуоля

Ендоплазматичний ретикулум і біогенез мембран

Клітинна стінка

Гіалоплазма (цитозоль). Цитоскелет

Ядро

Рибосоми

Пластиди

Взаємоперетворення пластид

Апарат гольджі

Мітохондрії

Мікротільця

Клітина як відкрита система. Динамічна рівновага. Основні поняття термодинаміки

Система АТФ

Клітина як осмотична система

Основні закономірності поглинання води клітиною. Дифузія і осмос

Концепція водного потенціалу

Тургор. Плазмоліз

Набухання

Надходження іонів в рослинну клітину. Пасивне і активне надходження

Органи, тканини та функціональні системи вищих рослин

Контрольні запитання і завдання

Водний режим рослин

Роль води в життєдіяльності рослин

Молекулярна структура та фізичні властивості води

Стан і фракційний склад внутрішньоклітинної води. Гідратація

Термодинамічні показники водного режиму рослин

Надходження і пересування води у рослин

Градієнт водного потенціалу - рушійна сила надходження та пересування води в клітині, тканинах, цілому органі та організмі

Коренева система як орган поглинання води

Транспірація

Особливості водного режиму рослин різних еколопчних груп

Фізіологічні основи зрошення

Контрольні запитання і завдання

Фотосинтез: фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти

Суть та значення фотосинтезу

Загальне рівняння фотосинтезу та походження кисню

Докази поділу фотосинтезу на світлову та темнову стадії

Листок як орган фотосинтезу

Фотосинтетичні пігменти

Первинні процеси фотосинтезу міграція енергії. Фотосинтетична одиниця

Структурна організація функціональних компонентів електрон-транспортного ланцюга хлоропластів

Фотосистема І

Фотосистема ІI

Структурна організація проміжної ланки електрон-транспортного ланцюга між двома фотосистемами І та II

АТФ-синтетазний комплекс

Інші компоненти тилакоїдної мембрани

Фотоіндуковані окислювально-відновлювальні перетворення компонентів ЕТЛ та фотосинтетичне утворення АТФ і НАДФ×Н

Темнова стадія фотосинтезу. Вщновлювальний пентозофосфатний цикл

Ключові ферменти ВПФ-циклу та активація їх світлом

Фотодихання

С4-шлях фотосинтезу

Метаболізм карбонових кислот у товстолистих (САМ-метаболізм)

Кінцеві продукти темпової стадії фотосинтезу

Міжклітинне паренхімне транспортування

Екологія фотосинтезу

Фотосинтез та бюпродуктивність

Продукційний процес та фотосинтез

Бактеріальний фотосинтез

Еволюція фотосинтезу

Контрольні запитання і завдання

Дихання

Стратегія дихання. Основні положення

Розвиток уявлень про природу механізмів та шляхи окислювально-відновних перетворень у клітині

Дихання та бродіння

Субстрати дихання. Дихальний коефіцієнт

Каталітичні системи дихання

Основні шляхи дисиміляції вуглеводів. Анаеробна фаза дихання (гліколіз)

Енергетичний вихід при перетворенні глюкози в піровиноградну кислоту

Цикл трикарбонових кислот

Дихальний ланцюг. Окислювальне фосфорилуваиня

Енергетичний баланс процесів дихання

Пентозофосфатний шлях окислення та його роль в обміні речовин клітини

Інші шляхи дихання. Окислення жирів (гліоксилатний цикл)

Ендогенні механізми регуляції дихання у рослин

Газообмін О2 і СО2 в процесі дихання

Екологія дихання

Дихання - центральний ланцюг обмшу речовин. Дихання і фотосинтез

Еволюція шляхів енергообміну

Контрольні запитання і завдання

Кореневе живлення рослин

Коренева система як орган поглинання та обміну речовин

Мінеральне живлення. Класифікація мінеральних елементів

Поглинання і транспортування мінеральних елементів

Транспортування іонів через плазматичну мембрану

Активне транспортування іонів

Транспортування елементів мінерального живлення по рослинному організму

Іонне транспортування та метаболізм рослин

Роль іонного транспортування в матеріальному обміні

Метаболізм азоту

Шляхи асиміляції аміаку в рослині

Сучасні уявлення про механізм відновлення молекулярного азоту. Організми, які здійснюють азотфіксацію

Транспортування та запасання азоту: амінокислоти та аміди в рослинах. Білки насіння

Взаємозв’язок вуглеводного та азотного обміну в рослині

Фізіолого-біохімічна роль макро- та мікроелементів

Фізіологічна роль металів-макроелементів

Фізіологічна дія мікроелементів на рослини

Значення інших елементів (кремнію, алюмінію, натрію, хлору)

Металорганічні комплексні сполуки

Взаємовідношення іонів у рослинах

Типові симптоми дефіциту елементів мінерального живлення у різних

Фізіологічні основи використання мінеральних добрив

Елементи мінерального живлення як можливе джерело забруднення навколишнього сербдовища

Контрольні запитання і завдання

Гетеротрофне живлення рослин

Сапрофіти

Паразити і напівпаразити

Мікотрофний тип живлення

Комахоїдні рослини

Гетеротрофне живлення за рахунок власних запасних речовин

Контрольні запитання і завдання

Фізіологія виділення речовин рослинним організмом

Мехашзми виділення речовин

Зовнішні секреторні структури: трихоми, залозисті волоси, нектарники, осмофори, гідатоди

Внутрішні секреторні структури

Видільна функція кореневої системи. Алелопатія

Леткі виділення рослин

Контрольні запитання і завдання

Фізіологія росту та розвитку рослин

Поняття “ріст” та “розвиток” рослин

Біогенез клітинних структур та онтогенез рослинної клітини

Онтогенез рослинної клітини

Диференціювання клітин

Життєвий цикл вищих рослин

Проростання. Первинний та вторинний ріст

Первинний ріст рослин

Адвентивний ріст

Вторинний ріст

Типи росту

Корелятивний ріст

Періодичність росту. Циркадна ритміка. Біологічний годинник

Явище спокою. Його фізіологічна функція

Регенерація у рослин

Явище полярності у рослин

Контрольні запитання і завдання

Загальні принципи регуляції росту та морфогенезу рослин

Фізіологічні основи морфогенезу системи регуляції росту

Метаболітична регуляція

Мембранна регуляція

Генетична регуляція

Трофічна регуляція

Фітогормональна регуляція процесів росту і розвитку рослин

Ауксини

Цитокініни

Гібереліни

Абсцизова кислота

Етилен

Брасини (брасиностероїди) та інші подібні до фітогормонів сполуки

Молекулярні механізми дії фітогормонів

Застосування фітогормонів та інших синтетичних регуляторів росту в рослинництві

Інші регулятори росту

Електрофізіологічна регуляція

Інтеграція регуляторних механізмів на рівні організму

Контрольні запитання і завдання

Вплив зовнішніх умов довкілля на ріст і розвиток рослин. Фотоморфогенез. Фітохром. Фотоперіодизм. Яровизація

Регуляція росту і розвитку рослин світлом

Фотоперіодизм

Вплив температури на ріст і розвиток рослин

Контрольні запитання і завдання

Фізіологія розмноження рослин

Способи розмноження рослин

Життєвий цикл різних росдцн, зв’язок його з процесами цвітіння

Гормональна теорія цвітіння, індукція цвітіння

Детермінація статі

Утворення квітки

Запилення та запліднення

Фізіологія дозрівання насіння, соковитих плодів та інших продуктивних частин рослин

Вегетативне розмноження

Контрольні запитання і завдання

Рухи рослин

Подразливість і реакція рослин

Рухи рослин

Тропізми

Настії

Ендогенні рухи рослин

Таксиси

Внутрішньоклітинні рухи

Контрольні запитання і завдання

Адаптація та механізми стійкості рослин

Стійкість і адаптація

Фізіологія стресу

Характер адаптивних перебудов у синтезі та розпаду біополімерів у стресових умовах

Дезінтеграція полірибосом. Стресові гранули. Деполімеризація макромолекул

Посухо- та жаростійкість

Холодо- та морозостійкість

Солестійкість

Стійкість рослин до забруднення важкими металами

Газостійкість

Радіаційний стрес

Стійкість до хвороб

Контрольні запитання і завдання

Фізіологія рослин та біотехнологія. Досягнення і перспективи розвитку

Методи культивування ізольованих клітин, тканин, органів і біотехнологія рослин

Біотехнологія рослин і культура клітин

Кріобанк клітин та меристем як шлях до збереження біологічного різноманіття видів

Мікроводорості, їх культивування. Шолопчно активні речовини водоростей і якість води

Біологічна фіксація азоту та генетична інженерія

Трансгенні культурні рослини

Перспективи перетворення сонячної енергії і біотехнологія

Біологічно активні речовини лікарських рослин і фармакогнозія

Космічна фітофізіологія

Контрольні запитання і завдання

Рослини і біосфера. Екологічні цикли речовини та потік енергії

Рослина і біосфера. Кругообіг води

Цикл вуглецю та кисню

Цикл азоту

Потік енергії

Контрольні запитання і завдання

Додатоки

Одиниці виміру та розмірності

Словник термінів

Список рекомендованої літератури