КРИТЕРИИ ОЦЕНОК ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Вопросы к экзамену по физиологии растений

I Теоретический блок

1 Структура и функции органоидов растительной клетки, особенности строения в связи с биологическими функциями.

2 Химический состав, строение и функции оболочки растительных клеток. Биосинтез первичной и вторичной клеточной стенки. Поры и плазмодесмы.

3 Химический состав, строение и функции биологических мембран. Особенности мембранных липидов и белков. Мембранный принцип организации структурных элементов растительной клетки.

4 Транспорт веществ через мембрану. Диффузия как один из механизмов транспорта веществ. Перенос макромолекул через мембраны. Механизмы активного и пассивного транспорта.

5 Принципы действия регуляторных механизмов растительной клетки. Метаболитная, ферментная, генная, мембранная и электрофизиологическая регуляция клетки.

6 Энергетический обмен в растительной клетке. Мембрана как структурная основа биоэнергетических процессов. Теория хемиосмотического сопряжения П. Митчела. Строение и принцип работы АТФазы.

7 Онтогенез растительной клетки, клеточный цикл. Роль клеточной стенки и цитоскелета в росте клетки. Роль вторичной клеточной стенки в дифференциации клетки. Смерть растительной клетки.

8 Структура, свойства и роль воды в жизнедеятельности растений. Адгезионные и когезионны свойства воды. Содержание и формы воды в растении.

9 Осмотический и коллоидно-химический механизмы поступления воды в клетку. Сосущая сила клетки. Аквапорины.

10 Корневая система как орган поглощения воды. Корневое давление и возможные механизмы его возникновения. Гуттация и «плач» растений.

11 Пути и механизмы ближнего и дальнего транспорта воды по растению. Верхний и нижний концевые двигатели водного обмена, процессы адгезии и когезии.

12 Количественные показатели транспирации. Зависимость транспирации от внешних условий и внутреннего состояния растений. Суточный ход транспирации.

13 Водный баланс растений. Связь водного обмена с другими физиологическими процессами и с продуктивностью. Водный дефицит. Завядание растений.

14 Особенности водообмена у растений разных экологических групп (ксерофитов, мезофитов, гигрофитов, галофитов). Связь водного обмена с другими физиологическими процессами и с продуктивностью.

15 Орошение как путь повышения продуктивности растений; его физиологические основы. Регулирование водного обмена. Антитранспиранты. Поддержание водного баланса растения при пересадке растений.

16 Потребность растений в элементах минерального питания. Накопление химических элементов растением. Правило Арнона. Формы элементов питания в почве и их доступность для растений.

17 Физиологические функции магния, железа, марганца, цинка и меди. Химические формы поступления в растение. Признаки голодания.

18 Физиологически кислые, щелочные и нейтральные соли. Уравновешенные питательные растворы. Взаимодействие ионов: антагонизм, синергизм, аддитивность.

19 Кинетика поступления ионов в клетки корня. Понятия «кажущееся свободное пространство», «водное свободное пространство», «доннановское свободное пространство». Транспорт ионов через плазмалемму – основные механизмы.

20 Ближний (радиальный) и дальний транспорт ионов в растении. Основные пути и локалитеты метаболизации ионов в корне. Перераспределение и реутилизация минеральных веществ.

21 Поглощение и усвоение растениями нитратного азота. Компартментация нитрата в клетке. Ключевые ферменты, их природа.

22 Поглощение и усвоение растениями аммонийного азота. Компартментация аммония в клетке. Ключевые ферменты, их природа.

23 Симбиотическая фиксация молекулярного азота. Организмы, осуществляющие азотфиксацию. Нитрогеназный комплекс. Круговорот азота в природе.

24 Участие фосфора в энергетическом и пластическом обмене растений. Фосфорсодержащие соединения, их роль в жизнедеятельности растительных организмов. Круговорот фосфора в природе.

25 Сера и ее метаболизм в растениях. Участие серы в окислительно- восстановительных реакциях клеток. Круговорот серы в природе.

26 Влияние внешних условий на поглощение и усвоение растением питательных веществ (свойства почвы и почвенного раствора, температура, свет, водоснабжение).

27 Физиологические основы применения удобрений. Виды удобрений. Беспочвенные методы выращивания растений. Характеристика агрегатопоники, гидропоники и аэропоники.

28 Растения с уклоняющимся типом питания – насекомоядные, полупаразиты и паразиты. Физиология питания. Характерные представители местной флоры.

29 Микотрофный тип питания. Виды микоризы. Практическое значение микоризы. Основные виды микоризообразователей.

30 Физико-химическая сущность фотосинтеза, суммарное уравнение процесса. Планетарная роль фотосинтеза. Значение фотосинтеза в энергетике растительного организма. Структурная организация фотосинтетического аппарата.

31 Организация и функционирование пигментных систем фотосинтеза. Поглощение света пигментами. Электронно-возбужденное состояние пигментов и типы дезактивации возбужденных состояний.

32 Фазы фотосинтеза. Преобразование энергии в реакционном центре. Реакции, связанные с выделением кислорода в фотосинтезе. Совместное функционирование двух фотосистем. Структура электрон- транспортной цепи фотосинтеза.

33 Внутриклеточный транспорт ассимилятов и ближний транспорт в листе. Дальний транспорт ассимилятов. Регуляция транспорта ассимилятов.

34 Фотосинтез истинный и наблюдаемый. Зависимость фотосинтеза от содержания хлорофилла, анатомического строения и возраста листа, скорости оттока ассимилятов.

35 Влияние на фотосинтез температуры, концентрации СО₂ в воздухе. Фотосинтез и водный режим растений. Роль минерального питания. Взаимодействие факторов.

36 Суточный и сезонный ход фотосинтеза. Связь фотосинтеза с продуктивностью растений. Уравнение баланса органических веществ растения. Пути повышения биологической продуктивности растений и фитоценозов.

37 Значение дыхания в жизни растений. Суммарное уравнение дыхания. Дыхательные субстраты. Ферментные системы дыхания. Альтернативность каталитических механизмов биологического окисления.

38 Показатели дыхания: интенсивность и дыхательный коэффициент. Ферментные системы дыхания. Механизмы активации водорода субстрата и молекулярного кислорода. Активные формы кислорода и их значение в жизнедеятельности растительной клетки. Антиоксидантные системы.

39 Цикл Кребса-Корнберга (глоксилатный цикл). Использование жиров и белков в качестве дыхательных субстратов.

40 Окислительное фосфорилирование в электрон-транспортной цепи, энергетическая эффективность. Субстратное и окислительное фосфорилирование. Сопряженность электронного транспорта с синтезом АТФ.

41 Зависимость дыхания от биологических особенностей растения, его физиологического состояния, возраста, вида ткани. Влияние на дыхание внешних факторов.

42 Интенсивность дыхания отдельных органов и тканей. Изменение интенсивности дыхания с возрастом растения. Потери на дыхание при хранении урожая. Роль дыхания в продукционном процессе отдельных растений и фитоценозов.

43 Понятие об онтогенезе, росте и развитии растений. Меристематические ткани. Клеточные основы роста и развития. Деление, растяжение и дифференцировка клетки. Дифференциация тканей и органов.

44 Периодичность роста растений и состояние покоя. Виды покоя. Внутренние и внешние условия перехода растений в состояние покоя и выхода из него. Способы искусственного прерывания покоя семян и почек растений.

45 Основные группы фитогормонов: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен. Новые гормонактивные соединения: брассиностероиды, жасмоновая и салициловая кислоты, системин.

46 Движения растений. Ростовые и тургорные движения растений. Гормональная природа тропизмов. Настии. Сейсмонастические движения.

47 Роль света как источника энергии для роста и как регулятора морфогенеза Фоторецепция в красной и синей области спектра: фитохромная система и криптохром.

48 Влияние внешних факторов на рост и развитие. Регуляция цветения элементами минерального питания. Фотопериодизм и климатические факторы. Взаимодействие факторов и закон минимума.

49 Цветение, опыление и оплодотворение. Влияние внешних условий на зацветание. Гормоны цветения. Формирование мужских и женских цветков.

50 Физиология старения растений. Возрастные изменения у растений и их проявления. Причины и механизмы старения. Старение и омоложение растений в онтогенезе.

51 Стресс и его регуляция у растений. Классификация стрессоров. Клеточный, организменный и популяционный уровни развития стрессовых реакций растений. Защитно- приспособительные реакции растения на повреждающие воздействия.

52 Холодоустойчивость растений. Физиолого-биохимические изменения в клетках теплолюбивых растений при низких положительных температурах. Приспособление растений к низким положительным температурам. Способы повышения холодостойкости растений.

53 Морозоустойчивость растений. Повреждения клеток и тканей при замерзании. Причины вымерзания растений. Физиолого-биохимическая природа устойчивости растений к отрицательным температурам. Зимостойкость как устойчивость к комплексу неблагоприятных факторов зимы.

54 Жароустойчивость растений. Изменение обмена веществ, роста и развития растений при действии высоких температур. Белки теплового шока и выживание растений.

55 Засухоустойчивость растений. Совместное действие на растение недостатка влаги и высокой температуры. Особенности устойчивости мезофитов и ксерофитов. Типы засухоустойчивости. Критические периоды в жизни растений.

56 Влияние на растение избытка влаги, факторы, обусловливающие устойчивость растений при затоплении. Анатомо-морфологические приспособления и активирование анаэробного метаболизма в условиях недостатка кислорода. Метаболические приспособления к гипоксии и аноксии.

57 Окислительный стресс у растений. Повреждения биомолекул активными формами кислорода. Детоксикация продуктов окислительной модификации биомолекул. Атмосферный озон и окислительный стресс в растениях.

58 Солевой стресс у растений. Виды засоления. Группы растений по устойчивости к засолению. Влияние засоления на растения и механизмы устойчивости. Типы галофитов.

59 Устойчивость растений к действию промышленных газов и пыли. Неблагоприятное воздействие на растения газообразных токсикантов и твердых загрязнителей атмосферы. Газоустойчивость разных видов древесных и кустарниковых растений.

60 Физиолого-биохимические основы устойчивости высших растений к патогенным микроорганизмам. Возбудители болезней. Воздействие патогенов на растения. Механизмы устойчивости.

 

II Практические задания

61 Изобразите схему строения раститель­ной клетки. Укажите отличия растительных клеток от животных.

62 Изобразите схему строения биологических мембран. Перечислите основные функции мембран в растительных клетках.

63 Изобразите схему строения клеточной оболочки. Охарактеризуйте различия между первичной и вторичной клеточной оболочкой.

64 Изобразите строение листа как органа транспирации. Расскажите об устьичном и внеустьичном регулировании транспирации.

65 Изобразите схему устьичного аппарата листа. Расскажите о механизмах устьичных движений.

66 Изобразите строение листа как органа фотосинтеза. Расскажите об энергетическом балансе листа и фотосинтетически активной радиации.

67 Изобразите строение хлоропласта высших растений. Расскажите о значении внутренней компартментации хлоропласта, химическом составе и физических свойствах тилакоидных мембран.

68 Изобразите схемы биогенеза хлоропластов и взаимопревращений пластид у высших растений.

69 Изобразите строение молекулы хлорофилла. Расскажите о функциональном назначении отдельных структур молекулы, химических и физических (спектральных) свойствах хлорофилла.

70 Изобразите строение молекулы билихромопротеида. Расскажите о функциональном назначении отдельных структур молекулы, химических и физических (спектральных) свойствах, роли в фотосинтезе.

71 Изобразите строение молекул каротина и ксантофилла. Расскажите о функциональном назначении отдельных структур молекулы, химических и физических (спектральных) свойствах, роли в фотосинтезе.

72 Изобразите Z-схему электрон-транспортной цепи фотосинтеза и, используя ее, кажите назначение фотосистемы I и фотосистемы II.

73 Изобразите схему циклического фотосинтетического фосфорилирова­ния. Укажите основные химические продукты процесса.

74 Изобразите схему нециклического фотосинтетического фосфорилирования. Укажите основные химические продукты процесса.

75 Изобразите схему С₃-пути фиксации СО₂ – цикла Кальвина. Суть участия продуктов световой фазы фотосинтеза в цикле.

76 Изобразите схему С₄-пути фиксации СО₂ – цикла Хэтча-Слэка по малатному пути. Суть участия продуктов световой фазы фотосинтеза в цикле.

77 Изобразите схему С₄-пути фиксации СО₂ – цикла Хэтча-Слэка по аспартатному пути. Суть участия продуктов световой фазы фотосинтеза в цикле.

78 Изобразите схему САМ-пути фиксации СО₂. Суть участия продуктов световой фазы фотосинтеза в цикле.

79 Изобразите схему фотодыхания растений. В чем значение фотодыхания для растения?

80 Изобразите световые кривые фотосинтеза. Укажите характер влияния внешних факторов на интенсивность фотосинтеза.

81 Изобразите схему использования углеводов, жиров и белков как субстратов дыха­ния. Что такое дыхательный субстрат?

82 Изобразите схему гликолиза. Произведите расчет энергетического выхода процесса.

83 Изобразите схему цикла трикарбоновых кислот. Произведите расчет энергетического выхода процесса.

84 Изобразите схему пентозофосфатного пути окисления углеводов. Произведите расчет энергетического выхода процесса.

85 Изобразите схему электрон-­транспортной цепи митохондрий. Укажите пункты сопряжения про­цессов образования АТФ с переносом электронов.

86 Изобразите схему электрон-­транспортной цепи митохондрий. Укажите место и роль в жизни растений альтернативного дыхания.

87 Изобразите схему взаимосвязи фо­тосинтеза и дыхания. Как используются промежуточные продукты окисления дыхательного субстрата в процессах биосинтеза?

88 Изобразите кривую роста растений. Охарактеризуйте физиолого- биохимическую сущность слагающих ее фаз.

89 Изобразите схему онтогенеза растения. Охарактеризуйте фазы онтогенеза.

90 Изобразите схему взаимодействия фитогормонов. Охарактеризуйте спектр действия стимуляторов и ингибиторов роста.

 

КРИТЕРИИ ОЦЕНОК ПО ДИСЦИПЛИНЕ

 

10 баллов (десять):

- систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы, а также по основным вопросам, выходящим за ее пределы;

- точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), стилистически грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы;

- безупречное владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач;

- выраженная способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации;

- полное и глубокое усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- умение ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им критическую оценку, использовать научные достижения других дисциплин;

- творческая самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, активное участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

 

9 баллов (девять):

- систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы;

- точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), стилистически грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы;

- владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач;

- способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации в рамках учебной программы;

- полное усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им критическую оценку;

- самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях;

- творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

 

8 баллов (восемь):

- систематизированные, глубокие и полные знания по всем поставленным вопросам в объеме учебной программы;

- использование научной терминологии, стилистически грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы;

- владение инструментарием учебной дисциплины (методами комплексного анализа, техникой информационных технологий), умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач;

- способность самостоятельно решать сложные проблемы в рамках учебной программы;

- усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им критическую оценку с позиций государственной идеологии (по дисциплинам социально-гуманитарного цикла);

- активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, систематическое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

 

7 баллов (семь):

- систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы;

- использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), лингвистически и логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы;

- владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач;

- усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им критическую оценку;

- самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

6 баллов (шесть):

- достаточно полные и систематизированные знания в объеме учебной программы;

- использование необходимой научной терминологии, стилистически грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы;

- владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач;

- способность самостоятельно применять типовые решения в рамках учебной программы;

- усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку;

- активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, периодическое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

 

5 баллов (пять):

- достаточные знания в объеме учебной программы;

- использование научной терминологии, стилистически грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать выводы;

- владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач;

- способность самостоятельно применять типовые решения в рамках учебной программы;

- усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку;

- самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

 

4 балла (четыре), ЗАЧТЕНО:

- достаточный объем знаний в рамках образовательного стандарта;

- усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- использование научной терминологии, стилистическое и логическое изложение ответа на вопросы, умение делать выводы без существенных ошибок;

- владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении стандартных (типовых) задач;

- умение под руководством преподавателя решать стандартные (типовые) задачи;

- умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им оценку;

- работа под руководством преподавателя на практических, лабораторных занятиях, допустимый уровень культуры исполнения заданий.

 

3 балла (три), НЕ ЗАЧТЕНО:

- недостаточно полный объем знаний в рамках образовательного стандарта;

- знание части основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

- использование научной терминологии, изложение ответа на вопросы с существенными лингвистическими и логическими ошибками;

- слабое владение инструментарием учебной дисциплины некомпетентность в решении стандартных (типовых) задач;

- неумение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях изучаемой дисциплины;

- пассивность на практических и лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий.

 

2 балла (два), НЕ ЗАЧТЕНО:

- фрагментарные знания в рамках образовательного стандарта;

- знания отдельных литературных источников, рекомендованных учебной программой дисциплины;

- неумение использовать научную терминологию дисциплины, наличие в ответе грубых стилистических и логических ошибок:

- пассивность на практических и лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий.

 

1 балл - один, НЕ ЗАЧТЕНО:

- отсутствие знаний и компетенций в рамках образовательного стандарта или отказ от ответа.