Физиология растений
Физиология растений – это наука, изучающая комплекс физических процессов и химических реакций, проходящих в растительных организмах в ходе их жизнедеятельности. Подобно всем живым организмам (животным, грибам, бактериям), растения растут и развиваются. При этом они увеличивают свои размеры и массу, проходят определенные стадии развития от эмбриона до взрослого организма. Ключевым свойством растений, которое отличает их от всех других организмов и делает их интереснейшим объектом для научных исследований, является их способность к фотосинтезу – первичному образованию органических веществ за счет энергии Солнца. Именно эта функция растений обеспечивает все живые организмы на Земле пищей и кислородом, и многие физические и химические свойства растений приспособлены к осуществлению фотосинтетических процессов.
Если общая ботаника в основном имеет дело с формой и анатомией растений, то физиология растений сосредотачивается, главным образом, на биофизических и биохимических реакциях, проходящих в клетках и тканях растительных организмов. Так, при изучении фотосинтеза исследуются физико-химические реакции, в которых энергия квантов света, при посредстве ряда пигментов, преобразуется в энергию химических связей, а эта энергия, в свою очередь, используется для восстановления углерода углекислого газа с образованием органических веществ. Помимо фотосинтетических процессов, физиология растений изучает такие стороны жизнедеятельности растительных организмов, как:
регуляция роста и развития;
клеточное дыхание;
водный обмен;
минеральное питание;
гормональная система;
процессы вторичного метаболизма (в частности, образование биологически активных веществ у лекарственных растений);
способы и механизмы движения растений;
физиологическая активность генома растительной клетки.
Обо всех этих сторонах биологии растений и пойдет речь на данной станции.
Рекомендуемая литература
Книги, которые помогут школьникам получить представление о базовых физиологических и биохимических процессах, происходящих в растительных организмах:
1. Гэлстон А., Девис П., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения – М.: Мир, 1983. 549 с.
2. Полевой В. В. Физиология растений. – М.: Высшая школа, 1989. 464 с.
3. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология. Том 3. – 3-е изд. – М.: Мир, 2004. 451с.
4. Тимирязев К. А. Жизнь растения – М.-Л., 1936. 336 с.
Возможные вопросы устного тура:
1. Специфика роста и развития растительного организма.
2. Особенности строения растительной клетки.
3. Происхождение кислорода в фотосинтезе.
4. Разнообразие фотосинтетических пигментов растений.
5. Регуляция фотосинтеза факторами внешней среды.
6. Клеточное дыхание растений.
7. Механизмы поглощения воды растениями.
8. Физиологическая роль микроэлементов в растениях.
9. Взаимодействие растений с азотфиксирующими микроорганизмами.
10. Растительные гормоны.
11. Механизмы защиты растений от стрессовых воздействий.
12. Пищеварение у растений
13. Формы движения у растений.
14. Способы размножения растительных организмов.
15. Выращивание растений без почвы.