Понятие роста и развития раст. Особенности роста раст. и его типы. М-ды изучения роста.

Кол.показатели дыхания. Влияние темп. на дых. Темп. границы дыхания и темп. адаптация.

Интенсивность дыхания – количество поглощенного кислорода (выделенного углекислого газа) за 1 час 1 граммом растительного материала. Дыхательный коэффициент - отношение объёма выделяемого из организма углекислого газа к объёму поглощаемого за то же время кислорода. Зависит от химической природы дыхательного субстрата, содержания CO2 и O2 в атмосфере и др. факторов, характеризуя, т. о., специфику и условия дыхания. При использовании клеткой для дыхания углеводов (проростки злаков) ДК равен примерно 1, жиров и белков (прорастающие семена масличных и бобовых) — 0,4—0,7. При недостатке О2 и затруднённом его доступе (семена с твёрдой оболочкой) ДК равен 2—3 и более; высокий ДК характерен также для клеток точек роста. Р/О – отношение количества образующегося АТФ к количеству поглощенного кислорода за единицу времени единицей растительной массы. Показывает насколько активно идут процессы в ЭТЦ митохондрий, насколько энергетически эффективно дыхание. Дыхание у некоторых растений идет и при температуре ниже 0оС. Так, хвоя ели дышит при –25оС. Интенсивность дыхания, как всякой ферментативной реакции, возрастает при повышении температуры до определенного предела (35-40оС).

63. С-ма пассивного транспорта веществ растения. Адсорбция, диффузия и её виды. Избирательная проницаемость осуществляется при помощи пассивного транспорта, облегчённой диффузии и активного транспорта.Пассивный транспорт — движение небольших неполярных и полярных молекул в обоих направлениях по градиенту концентрации (разность химического потенциала) или по электрохимическому градиенту (транспорт заряженных веществ — электролитов) осуществляется без затрат энергии и характеризуется низкой специфичностью. Простую диффузию описывает закон Фика. Пример пассивного транспорта-простая диффузия газов при дыхании.Диффузия — процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. Адсорбция поглощение к.-л. вещества из газообразной среды или раствора поверхностным слоем жидкости или твёрдого тела. Например, если поместить в водный раствор уксусной кислоты кусочек угля, то произойдёт А. — количество кислоты в растворе уменьшится, молекулы кислоты сконцентрируются на поверхности угля.

Понятие роста и развития раст. Особенности роста раст. и его типы. М-ды изучения роста.

Рост — это процесс образования новых клеток, составляющих ткани, органы, всю структуру организма. Рост происходит всюду, где идет размножение клеток. Рост имеет три фазы: деление, растяжение, дифференцировка клеток. Развитие — это весь жизненный цикл, который проходит организм от формирования зародыша до естественной смерти. В своем развитии каждое живое существо проходит шесть жизненных фаз: эмбриональную (зародышевую), фазу юности, половой зрелости, размножения, старения, смерти. Характерной чертой ростовых процессов растительных организмов является их локализация в определенных тканях — меристемах. Меристемы различны по расположению в отдельных органах. Апикальные, или верхушечные, меристемы расположены в окончаниях (верхушках) стебля и корня. Вставочные, или интеркалярные, меристемы характерны для стебля (рост междоузлий у злаков) и для некоторых листьев. Латеральные меристемы обеспечивают рост стебля в толщину (камбий, феллоген).

75. Зависимость роста и развития от внутренних внешних факторов. Внутренние факторы

1. Закон большого периода роста.Растения, в отличие от животных, растут на протяжении всего онтогенеза, однако в разные периоды онтогенеза скорость роста растения различается.2. периодичность и ритмичность роста-это регулярно повторяющееся чередование периодов активного роста и периодов его торможения. Периодичность бывает 2 видов:- суточная – скорость роста растений закономерно изменяется в течение суток в ответ на изменение длины дня.

- сезонная – скорость роста растений закономерно изменяется по временам года. Сезонная ритмичность характерна для растений тех регионов, где внешние условия по временам года сильно изменяются. 3. Корреляции роста-называется зависимость роста одного органа растения от другого. 4. Регенерация- восстановлению поврежденных или утраченных частей. Различают 2 вида регенерации:- физиологическая – замена и восстановление тех структур, которые гибнут «планомерно», - травматическая – замена и восстановление структур, которые погибли внезапно при действии какого-либо травматического фактора; 5. Полярность-это различие свойств на противоположных полюсах клеток, тканей, органов и всего растения. Внешние факторы:

Свет-влияет 2 путями. Во-первых, свет необходим для фотосинтеза.Во-вторых, продолжительность и спектральный состав света влияют на рост не только опосредованно (через фотосинтез), но и напрямую. 2. Температура- Во-первых, при разной температуре с разной интенсивностью идут метаболические процессы в растении.Во-вторых, температура, подобно продолжительности светового дня, способна напрямую влиять на ростовые процессы. Данное явление называется термопериодизмом3.Газовый состав атмосферы.Рост растений резко тормозится при уменьшении содержания кислорода в воздухе до 5%, а в бескислородной среде вообще прекращается.

Высокая концентрация СО2 в атмосфере ингибирует все жизненные процессы, в т.ч. рост; это используется в овощехранилищах, где за счет обогащения атмосферы СО2 повышается лежкость овощей.4. Минеральное питаниеНормальный рост возможен лишь при достаточном снабжении растения всеми необходимыми элементами минерального питания.

76. Характеристика фаз роста. В основе роста лежит увеличение числа и размеров клеток, сопровождаемое их дифференциацией, накоплением различий между клетками. Рост клеток делят на три фазы: эмбриональную (деление), растяжения, дифференцировки. Но процесс деления клетки происходит не только в фазе деления, но и в фазе растяжения. Дифференцировка клеток, физиологические различия между клетками, проходит на протяжении всех трех фаз. В третьей фазе они получают внешнее морфологическое выражение.Эмбриональная фаза. Клетка возникает в результате деления другой эмбриональной клетки. Затем она увеличивается, достигает размеров материнской клетки и снова делится. Фаза делится на 2 периода: период между делениями - интерфаза, длительностью 15-20 ч и собственно деление клетки 2-3 ч. Время колеблется от вида растений и условий. Интерфаза делится на три периода: 1)предсинтетический (g1), длительность 3-8 ч; 2)синтетический (S) 10-11 ч; 3)постсинтетический (g2), 4-5 ч. Переход из одного в другой регулируется ферментом циклинзависимой протеинкиназой. Большую роль играет белок циклин. При переходе от g1 -> S, g2 -> митоз происходит последовательное фосфорилирование и дефосфорилирование протеинкиназы, а также ее циклическое связывание с циклином и освобождение от негоФаза растяжения. Переход к фазе растяжения сопровождается значительными структурными и физиологическими изменениями. Цитоплазма становится менее вязкой, более оводненной. Каналы эндоплазматической сети расширяются, в ряде мест они переходят в цистерны. Мембраны этой сети становятся шероховатыми, поскольку к ним прикрепляются рибосомы. Система внутренних мембран митохондрий (крист) получает полное развитие. Рост митохондриальных мембран происходит путем добавления новых компонентов.

Фаза дифференциации. На этой фазе процесс дифференцировки уже проявляется в определенных структурных признаках, меняется форма, внутренняя и внешняя структура клетки. Процесс функциональной дифференциации клеток происходит на всех фазах роста. Определенные различия имеются уже между появившимися в период деления дочерними клетками, из которых в дальнейшем будут образовываться различные ткани. Это проявляется в их химическом составе, морфологических особенностях.

77. Ритм роста растений. Большая кривая роста. период роста называется лаг-фазой. В течение лаг-фазы клетки адаптируются к новым условиям, происходит изменение химического состава среды (кондиционирование). Чем больше исходная плотность растительных клеток, тем короче лаг-фаза.фаза экспоненциального роста. Значительное число клеток вовлекается в клеточные деления, сами клетки слабо вакуолизированы. Интенсивно используются ресурсы питательной среды.фаза замедления роста - число клеток, участвующих в митозах, постепенно уменьшается, нарастает число вакуолизованных клеток. (Иногда между фазой экспоненциального роста и фазой замедления роста выделяют фазу линейного роста).Как неизбежное следствие исчерпания ресурсов среды, наступает стационарная фаза - кривая роста выходит на плато, число клеток и их биомасса меняется слабо, митотический индекс падает. Обычно на этой стадии периодическую суспензионную культуру пересаживают. Если этого не сделать, наступает фаза деградации - клетки начинают интенсивно гибнуть.Кривая роста, полученная для периодической суспензионной культуры, достаточно показательна.

78. Эндогенные регуляторы роста растений. К эндогенным регуляторам роста относятся фитогормоны (ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен)- соединения, образующиеся в малых количествах в одной части растения, транспортирующиеся в другую часть его и вызывающие специфический ростовой или формообразовательный процесс. К эндогенным регуляторам роста относятся вещества негормональной природы - фенольные и терпеноидные соединения. Ауксин играет роль в процессах морфогенеза растений: он индуцирует и стимулирует деление, растяжение и дефференциацию клеток: является индуктором образования корней, ксилемы и проводящих пучков; стимулирует разрастание завязи, плода, образование семян. Ауксин стимулирует рост верхушечной и тормозит рост боковых почек, т.е. усиливает апикальное доминирование.Гиббереллины участвуют в процессах роста и морфогенеза, активируют рост стеблей, прорастание семян, образование партенокарпических плодов; стимулируют цветение растений.Цитокинины влияют на процессы морфогенеза. Самым типичным эффектом является индукция деления клеток. Они участвуют в процессах органогенеза, в культуре изолированной ткани индуцируют образование стеблевых почек. АБК участвует в процессах роста и морфогенеза растений, она оказывает ингибирующий эффект в регуляции роста, выступая антагонистом ауксинов, гиббереллинов, цитокининов. АБК задерживает прорастание семян, распускание почек, удлиняет период их покоя. Этилен участвует в процессах роста и морфогенеза, вызывает задержку митотической активности в меристемах корня, побега и пазушных почках. Одна из реакций действия этилена - опускание (эпинастия) листьев.

79. Классификация и общая характеристика способов движения растений. Растительный организм обладает способностью к определенной ориентировке своих органов в пространстве. Реагируя на внешние воздействия, растения меняют ориентировку органов. Различают движения отдельных органов растения, связанные с ростом — ростовые и с изменениями в тургорном напряжении отдельных клеток и тканей — тургорные. Ростовые движения, в свою очередь, бывают двух типов: тропические движения, или тропизмы,— движения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора внешней среды (света, силы земного притяжения и др.); настические движения, или настии,— движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора (света, температуры и др.). В зависимости от фактора, вызывающего тропические движения, различают геотропизм, фототропизм, хемотропизм, тигмотропизм, гидротропизм. Гидротропизм — это изгибы, происходящие при неравномерном распределении воды. Для корневых систем характерен положительный гидротропизм.Аэротропизм — ориентировка в пространстве, связанная с неравномерным распределением кислорода.Тигмотропизм — реакция растений на одностороннее механическое воздействие.Настические движения бывают двух типов: эпинастии — изгиб вниз и гипонастии — изгиб вверх.Термонастии — движения, вызванные сменой температуры.Фотонастии — движения, вызванные сменой света и темноты. ритмические движения — у клевера наблюдается поднятие и складывание листочков сложного листа ночью. Этот тип движений связан с изменением тургора в специализированных клетках листовых подушечек. Автонастии — самопроизвольные ритмические движения листьев, не связанные с какими-либо изменениями внешних условий. Так, листья тропического растения десмидиум претерпевают ритмические колебания.

80. Ростовые настии и тургорные настии. Никтинастии («никти» — ночь) — движения цветков и листьев растений, связанные с комбинированным изменением, как света, так и температуры. Такое комбинированное воздействие наступает при смене дня ночью. Примером являются движения листьев у некоторых бобовых, а также у кислицы. К ростовым движениям относятся и круговые движения концов молодых побегов и кончиков корней относительно оси. Такие движения называют круговые нутации. Примерами являются движения стеблей вьющихся растений (хмель), усиков лазящих растений. Это необходимо для поиска опоры при движении к свету стеблей.Тургорные движения. Не все настические движения относятся к ростовым. Некоторые связаны с изменением тургора. К ним относятся никтинастические движения листьев. Так, для листьев многих растений характерны ритмические движения — у клевера наблюдается поднятие и складывание листочков сложного листа ночью. Этот тип движений связан с изменением тургора в специализированных клетках листовых подушечек.Сейсмонастии — движения, вызванные толчком или прикосновением, например движение листьев у венериной мухоловки или у стыдливой мимозы. В результате прикосновения листья мимозы опускаются, а листочки складываются. Реакция происходит чрезвычайно быстро, спустя всего 0,1 с. При этом раздражение распространяется со скоростью 40—50 см/с. Сейсмонастические движения листьев мимозы могут происходить и под влиянием местных тепловых, электрических или химических воздействий. Эти движения связаны с потерей тургора нижней стороны листа. Значение подобной двигательной реакции заключается в предотвращении повреждений от ливневых дождей и сильных ветров.