Mønster for vekst og utvikling av grønnsaksplanter. Generelle mønstre for plantevekst og deres typer (apical, basal, intercalar, radial) Begrepet ontogenese, plantevekst og utvikling

Tema 1. Generelle vekstmønstre

1. Generelle ideer om vekst og utvikling av planter

2. Lokalisering av vekst

3. Grunnleggende om cellulær vekst

4. Vekstfenomener

5. Irreversible vekstlidelser

6. Metoder for regnskap for vekstrate

Ontogenese (individuell utvikling eller livssyklus) er et kompleks av påfølgende og irreversible endringer i plantenes liv og struktur fra fremveksten av et befruktet egg, et embryo eller vegetativ knopp til naturlig død.

Høyde  er den viktigste manifestasjonen av normal funksjon av planten - dette er en irreversibel økning i lengden, volumet og den totale størrelsen på planten, dens individuelle organer, celler og intracellulære strukturer. Økningen i størrelse og vekt på planter fortsetter hele livet.

Skille mellom synlig og ekte vekst.

Synlig vekst er balansen mellom gjensidig motsatte prosesser med neoplasma og ødeleggelse.

Ekte vekst - prosesser med neoplasma av strukturer.

Men ikke hver økning i masse kan kalles vekst, for eksempel når frøene hovner opp, er det en økning i masse, men dette er ikke vekst, siden fenomenet kan være reversibelt.

Vekstforholdene er :

1. tilgjengeligheten av byggemateriell og energi;

2. Tilstedeværelsen av spesielle regulatorer - fytohormoner.

Kilden til bygningsmateriale og energi er prosessen med fotosyntese. Med sin intense flyt er stoffer (reserve, mineral, vann) involvert i vekstprosessene.

Utvikling  av D.A. Sabinin er en kvalitativ endring i strukturen og funksjonelle aktiviteten til en plante og dens deler under ontogenese.

Vekst og utvikling er nært forbundet med hverandre og oppnås samtidig. Vekst er en av egenskapene til utvikling, så i det minste knapt begynt vekst er nødvendig for å starte utviklingen. I fremtiden er utviklingsprosesser avgjørende. Imidlertid kan rask vekst ledsages av langsom utvikling og omvendt. For eksempel vokser vinteravlinger raskt under vårsåing, men fortsetter ikke å blomstre, og under høstsåing vokser de sakte og gjennomgår en utviklingsprosess i dem som bestemmer blomsterets videre utseende. Dermed er en indikator på utvikling overgangen til planter til reproduksjon, og en indikator på vekstrater er hastigheten på akkumulering av masse, volum, størrelse på planten.

Prosessene for vekst og utvikling bestemmes av arveligheten til planten og reguleres av fytohormoner og miljøfaktorer.

Klassifisering av ontogenese:

1. Fenologiske faser  - Dette er tydelig uttrykt morfologiske endringer i plantenes struktur og funksjonelle aktivitet. De kjennetegner på den ene siden en endring i de morfologiske egenskapene til planter assosiert med utseendet til nye organer, og på den andre siden er de ofte assosiert med en detaljert beskrivelse av økonomisk viktige trekk ved kultiverte planter.

For eksempel skilles følgende faser i korn: spiring av frø, frøplanter, tredje blad, rivning (forgrening) fra stengens underliggende noder, avkjørsel til røret (stilk, begynnelsen av veksten av stammen til hovedskuddet), øre (feiing), blomstring, melke modning, voks modenhet, full modenhet.

Epletreet notater: hevelse i knoppene, blomstring av blomster- og bladknopper, utfoldelse av de første bladene, dannelse av blomsterstander, blomstring, fruktsetting, modning, høstbladblomstring, bladfall. Fenofaser er kjennetegnet i druer: begynnelsen av sapstrømning, knoppsvelling, knoppblomstring, utfoldelse av det første bladet, utfoldelse av det tredje bladet, blomstring, modning, teknisk modenhet, høstblomstring av blader.

2. Livssyklusen til en plante består av to perioder - vegetativ og reproduktiv. I løpet av den første perioden dannes den vegetative massen intenst, rotsystemet vokser intenst, rivning og forgrening forekommer, nye grener vokser i arboreal, blomsterorganer legges.

Forplantningsperioden inkluderer blomstring og frukt. Etter blomstring avtar fuktigheten i de vegetative organene, nitrogeninnholdet i bladene avtar kraftig, utstrømningen av plaststoffer til beholderne deres oppstår, veksten av stengler i høyden stopper.

Michurin I.V. utpreget 5 stadier eller viktige faser i frukttrær: 1. frø spiring;

2. ungdomsfase av frøplanten og dens første peiling;

3. stabilisering av morfologiske og fysiologiske egenskaper ved kroppen;

4. vanlig frukting og de neste 3-5 årene;

5. aldring og døende.

3. Aldersperioder:

Embryon - perioden med dannelse av zygoten og utviklingen av embryoet;

Ungdom - en periode med ungdom, preget av spiring av embryoet og dannelse av vegetative organer;

Modenhetsperioden - utseendet på primordia av blomster, dannelsen av reproduktive organer;

Reproduksjon (frukting) - enkelt- og multidannelse av frukt;

Aldring er overvekt av forfallprosesser, strukturer er inaktive.

4. Organogenese stadierog gjenspeiler de morfofysiologiske endringene som forekommer i det meristematiske vevet (vekstkjegle) Stadiene av organogenese ble påvist av F.M. Kuperman og fant ut at planter under ontogenesen går gjennom 12 stadier. Deres vurdering er grunnlaget for biologisk kontroll over vekst og utvikling av planter, som lar oss vurdere påvirkningen av naturlige og klimatiske forhold, nivået av jordbruksteknologi, implementering av potensiell produktivitet av varianter og bestemme måter å øke produktiviteten på. Det ble fastslått at i trinn I-II er vekstkjeglen på de vegetative organene differensiert (antall blader, noder, internoder og plantens vane er lagt). I III-IV-stadiene utvides blomsterstandens akse og metamerer av blomsterstanden legges (spikelets i øret, panicles i panicle, lobes i kurven, etc.), i V-VIII stadiene legges og dannes blomsterorganer, IX - befruktning og dannelse av zygoten, X -XII - frøvekst og dannelse. (Trinnene blir diskutert mer detaljert i praktiske øvelser).

“& Nbsp– & nbsp– GENERELLE REGULERINGER FOR VEKST OG UTVIKLING AV PLANTER Definisjon av begreper om vekst og utvikling av planter. Forholdet mellom vekstprosesser ... "

HVITERUSSLANDS STAT UNIVERSITET

AVDELING AV BIOLOGI

Institutt for plantefysiologi og biokjemi

T. I. Ditchenko

fysiologi

VEKST OG UTVIKLING

PLANTER

til laboratoriekurs,

oppgaver for selvstendig arbeid

og studentkunnskapskontroll

UDC 581.143.6 (042) LBC 28.57ya73 D49 Anbefalt av Det akademiske råd for fakultet for biologi 16. juni 2009, protokoll nr. 10 Anmelder, ledende forsker ved Institutt for plantebiokjemi og bioteknologi i Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus, kandidat for biologiske vitenskaper E. V. Spiridovich av biologiske vitenskaper , Ledende forsker, Institutt for plantebiokjemi og bioteknologi, Central Botanical Garden, National Academy of Sciences of Belarus;

Hviterussiske statsuniversitet.

Ditchenko, T.I.

D49 Fysiologi for plantevekst og utvikling: metode. anbefalinger for laboratoriestudier, oppgaver for selvstendig arbeid og studentenes kunnskapskontroll / T. I. Ditchenko. - Minsk: BSU, 2009 .-- 35 s.

Manualen inneholder en rekke laboratorieverk som undersøker de fysiologiske effektene av individuelle klasser av fytohormoner, samt oppgaver for selvstendig arbeid og kontroll av studentenes kunnskap. Hensikten med manualen - å konsolidere kunnskapen som studentene tilegner seg i et forelesningskurs, for å intensivere det selvstendige arbeidet til studentene.

Manualen er beregnet på studenter ved Fakultet for biologi, spesialiteter 1-31 01 01 - "Biologi" av fordypning 1-31 01 01-02 03 - "Plantefysiologi".

UDC 581.143.6 (042) LBC 28.57я73 © Ditchenko T.I. 2009 © BSU, 2009 © BSU, 200

FRA FORFATTER

Formålet med denne håndboken er å danne studentenes ideer om manifestasjonen av de fysiologiske effektene av visse klasser fytohormoner (auxiner, cytokininer, gibberelliner, brassinosteroider) og syntetiske vekstregulatorer (retardanter). Manualen inneholder testoppgaver som dekker alle deler av et spesielt kurs som kan brukes av studentene til å selvteste kunnskapene sine.

- & nbsp– & nbsp–

GENERELLE VEKSTREGLER

OG PLANTUTVIKLING

STRUKTURALE OG FUNKSJONELLE BASER

PLANTE VEKST

Generell karakteristikk: struktur og fysiologisk aktivitet av meristematiske vev i forskjellige vekstsoner. Typer plantevekst: apical, basal, intercalar, radial, tangential.

Funksjoner ved vekst av forskjellige planteorganer (rot, stamme, blad).

Cellular basis for vekst. Cellevekstfaser: embryonal, tøyende, differensiering. Cell syklus. Egenskaper ved strukturen og metabolismen av celler i den embryonale vekstfasen. Stadier av cellevekst ved strekking, virkningsmekanismen til auxin på denne prosessen. Typer celledifferensiering. Mekanismen for celledifferensiering. Cellens aldring.

Fenomenene totototency, dedifferensiering, terminal differensiering.

Funksjonssystemer

HELE ANLEGG

Intercellulære reguleringssystemer: trofiske, hormonelle og elektrofysiologiske. Organisasjonsnivå for regulering og styring.

Dominante sentre og fysiologiske gradienter. Systemer for persepsjon og overføring av signaler. Regulerende kretsløp.

  Fytohormoner som faktorer som regulerer vekst og planteutvikling

Vanlige trekk ved fytohormons handling. Klassifisering av fytohormoner.

Auxins. Historien om oppdagelsen av auxiner. Innhold og distribusjon i planter. Kjemisk struktur. Forholdet mellom den kjemiske strukturen og fysiologiske aktiviteten til auxiner. Biosyntese og inaktivering. Auxin oksidase og dens rolle i oksidasjonen av auxiner. Auxin transport. Fysiologiske effekter av auxiner. Virkningsmekanismen. Auxin reseptorer.

Gibberellins. Oppdagelsen av gibberelliner, deres distribusjon. Kjemisk struktur. Avhengighet av fysiologisk aktivitet på strukturen til gibberellinmolekylet. Biosyntesen av gibberelliner. Hemmere.

Inaktivering av gibberelliner. Transport på anlegget. Spektret av virkning av gibberelliner.

Cytokinins. Oppdagelseshistorie. Innholdet av cytokininer i planter. Den kjemiske strukturen. Gratis og bundne former for cytokininer. Biosyntesen av cytokininer. Fordelingen av cytokininer. Fysiologiske effekter. Cellulære og molekylære virkningsmekanismer til cytokininer.

Cytokinin reseptorer.

Abscisic acid. Oppdagelseshistorie. Kjemisk struktur. Biosyntese og inaktivering av ABA. Steder for syntese, transport og fysiologisk rolle. Handlingsmekanismen til ABA.

Etylen. Oppdagelseshistorie. Biosyntese, transport og lokalisering av etylen i et anlegg. Fysiologiske funksjoner av etylen. Etylenreseptorer.

Brassinosteroids. Innhold i planter. Biosyntese, transport.

Fysiologiske effekter av brassinosteroider.

Salisylsyre og jasmic syrer. Struktur, biosyntese og fysiologisk rolle i planter. Overfølsomhetsreaksjon.

Andre hormonelle stoffer av planter: oligosakkariner, korte peptider, fenolforbindelser.

Samspillet mellom fytohormoner. Metabolsk og funksjonell relasjon.

Bruken av vekstregulatorer i avlingsproduksjon. Kjemisk regulering av vekst og utvikling av avlinger ved bruk av auxin og dens syntetiske analoger, gibberelliner, cytokininer, etylen.

  PLANTUTVIKLING

Embryogenese av en planteorganisme. Embryodannelse. Sovende for frø. Typer hvile. Måter å avbryte dvalen på.

Ungfase i planteutviklingen. Frø spiring. Årsaker til ungdom.

Fasen av modenhet og reproduksjon. Initiering av blomstring i planter. Blomstrende induksjonsfaktorer. Blomstring som en flertrinns prosess. Arten av blomsterstimulansen. Evokasjon av blomstring. Hypoteser om florigenens tokomponent-natur, om.

Dannelse og utvikling av blomsterorganer. Dannelsen av frø og frukt.

Mekanismene for morfogenese. Photomorphogenesis. Mottakelse og fysiologisk rolle som rødt lys. Mottakelse og fysiologisk rolle av blått lys.

Senil stadie av planteutvikling.

BEVEGELSE AV PLANTER

Thermonastia, photonastia. Rollen til hormonelle faktorer i bevegelsen av planter. Drosjer. Intracellulær bevegelse.

PÅVIRKNING AV EKSTERNE VILKÅR FOR VEKST OG

PLANTUTVIKLING

Samspillet mellom faktorer.

LITTERATUR

1. Yurin, V.M. Fysiologi for vekst og utvikling av planter / V.M. Yurin, T.I.

Ditchenko. Mn .: BSU, 2009.104 s.

2. Field, V.V. Fysiologi for plantevekst og utvikling / V.V. Field, T.S. Salamatova. L .: Forlag Leningrad. University, 1991.240 s.

3. Felt, VV Fytohormoner / V.V. Felt. L .: Forlag Leningrad. Unta, 1982. 246 s.

4. Derfling, K. Plantehormoner. Systematisk tilnærming / K. Derfling.

M .: World, 1985. 304 s.

5. Kefeli, V.I. Plantevekst / V.I. Kefeli M .: Nauka, 1984. 175 s.

6. Medvedev, S.S. Plantefysiologi / S.S. Medvedev. M .: Høyere. skole, 2004.336 s.

7. Kuznetsov, V.V. Plantefysiologi / V.V. Kuznetsov. M .: Høyere. skole, 2005.736 s.

8. Chub, V.V. Plantevekst og utvikling // V.V. Luggen. http://herba.msu.ru.

9. Taiz, L. Plant Physiology / L. Taiz, E. Zeiger. 2. utgave, “Sinauer Associates, Inc., Publisher”, Sunderland, 1998. 792 s.

Ytterligere

1. Kulaev, O.N. Hvordan plantelivet er regulert // Soros Educational Journal, 1995. Nr. 1. S. 20-28.

2. Kulaev, ON, Kuznetsov VV Nyere fremskritt og utsikter i studien av cytokininer // Plantefysiologi. 2002.Vol. 49.

3. Felt, VV Intracellulære og intercellulære reguleringssystemer i anlegg // Soros Educational Journal, 1997. Nr. 9. S. 6Polevoy, V.V. Fysiologi for integriteten til en planteorganisme // Plantefysiologi. 2001.V 48 (4). S. 631–643.

5. Plantehormoner biosyntese, signaltransduksjonsvirkning / P.J. Davies.

dordrecht; Boston; London: Kluwer Academic publisher, 2004.750 s.

6. Srivastava, L.M. Plantevekst og utvikling: hormoner og miljø / L. M. Srivastava. 2001.772 s.

- & nbsp– & nbsp–

Blant de mange effektene som auxiner forårsaker i planter, er den mest studerte effekten av dem på vekst ved å strekke seg i deler av coleoptiles eller stilker, som brukes som en sensitiv biotest for disse hormonene. Denne effekten er spesielt uttalt for planter som er dyrket i mørket, og er mindre uttalt i grønt vev. Disse forskjellene skyldes delvis samtidig hemming av celleforlengelse med lys, og delvis dannelse av lysavhengige vekstinhibitorer, som kan samhandle med auxiner.

Under strekk vises en sentral vakuum i plantecellen, og opptar det meste av volumet. Dannelsen av vakuol er forbundet med en økning i vannstrømmen mens man senker vannpotensialet i cellen, mens det osmotiske potensialet opprettholdes på et konstant nivå som et resultat av hydrolyse av polymerer og akkumulering av osmotisk aktive stoffer i cellen.

Samtidig med dannelsen av en sentral vakuum oppstår løsring og forlengelse av celleveggen. Auxin spiller hovedrollen i denne prosessen. Det forårsaker aktivering av H + -ATPase lokalisert i plasmamembranen og forsuring av fasen av celleveggene, noe som fører til aktivering av enzymer som syrehydrolaser. I dette tilfellet observeres det et brudd i syrelabile bindinger mellom cellulose og pektinstoffer. Elasticiteten til celleveggen øker også på grunn av en økning i sekresjonen av celleveggproteinet fra extensin, en reduksjon i mengden kalsium i pektater (kalsiumutskillelse). Celleveggstrekking ledsages av aktivering av cellulosesyntese og vesikulære sekresjonsprosesser, og tilfører nye polysakkarider for den voksende celleveggen. Dermed inkluderer effekten av auxin på vekst allerede i de første stadiene mekanismen for restaurering av cellevegger, som skiller den fra "syrevekst", som er veksten av plantesegmenter i sur buffer.

Utskillelsen av hydrogenioner og hele strekkprosessen kan stoppes ved bruk av mannitol (sterk osmotisk). Som et resultat blir vannstrømmen inn i cellen hemmet. Imidlertid vil de metabolske prosessene som følger med tøyning ikke bli hemmet. Det er nødvendig å fjerne "mannitol" -blokkaden (vask den osmotiske), da veksten begynner i et akselerert tempo. Dette fenomenet kalles "reservevekst."

Effekten av auxin, som andre fytohormoner, avhenger av konsentrasjonen. En økning i konsentrasjonen av auxin over det optimale fører til en nedgang i veksten.

Formålet med arbeidet er å studere effekten av auxiner på veksten av koleoptilsegmenter.

Materialer og utstyr: en løsning av ß-indolymdikeddiksyre (IAA) eller 2,4-diklorfenoksyeddiksyre (2,4-D) i en konsentrasjon på 1 g / l; destillert vann; kniver; petriskål; grafikkpapir; målesylindere; kjemiske briller med et volum på 50-100 ml; pinsett.

Studiens mål: etiolert 3-4 dager gamle frøplanter av hvete (bygg, havre, mais). Fremdrift av arbeidet. Vi velger frøplanter av hvete eller bygg i samme størrelse, dyrket i mørket under termostatforhold i 3-4 dager. Coleoptiles skilles ut (bare hele coleoptiles må tas), hver av dem legges på en linjal eller grafikkpapir og et 5 mm segment kuttes med et blad, og avgår fra de øverste 3 mm. Den øvre delen av coleoptilen, der delingscellene er plassert, og den nedre delen, der celleveksten er nesten fullstendig, blir kastet. Primærbladet fjernes fra koleoptilsegmentet ved bruk av en disseksjonsnål og segmentet plasseres i en petriskål med vann. Deler av coleoptiles holdes i destillert vann i 15-20 minutter for å frigjøre fra endogene auxiner.

Et sett med auxinkonsentrasjoner blir fremstilt - IAA eller 2,4-D (100, 50, 10, 5, 1 og 0,5 mg / l). 25 ml av en løsning med en viss konsentrasjon av de undersøkte auxinene helles i en petriskål og 3-5 deler coleoptiles overføres til dem. Kontrollen er destillert vann, hvor også et visst antall segmenter coleoptiles er plassert. Petriskåler overføres til en termostat med en temperatur på 24,5 ° C, og tiden markeres. Inkubasjonsperioden for koleoptilsegmenter er minst 2–2,5 timer. Etter det, med hjelp av pinsett, fjernes segmentene av coleoptiles og deres lengder blir målt.

- & nbsp– & nbsp–

Basert på de oppnådde resultatene konkluderes det med at IAA- og 2,4-D-konsentrasjoner er optimale for å stimulere forlengelse av koleoptiler i korn.

test spørsmål

1. Hva er mekanismen for aktivering av cellevekst ved å strekke seg under påvirkning av auxiner?

2. Hva er sur vekst? Hva er forskjellen fra auxinindusert vekst ved å strekke?

3. Ved hvilke konsentrasjoner stimulerer eksogene auxiner cellevekst ved å strekke seg? Hva er grunnen til hemming av vekstprosesser under påvirkning av superoptimale konsentrasjoner av auxiner?

Laboratoriearbeid nr. 2 Hormonell regulering av retningen til morfogenese i kulturen av tobakksceller. To hovedtyper av morfogenese i kulturen av celler og vev fra planter in vitro skilles: somatisk embryogenese og organogenese. Under somatisk embryogenese dannes bipolare kimlignende strukturer fra dyrkede planteceller der rot- og stammeekser utvikler seg. Når det gjelder organogenese er dannelse av vegetative skudd, skudd som utvikler seg som blomsterelementer eller røtter, som i motsetning til embryoider, er monopolære strukturer. In vitro-stamme, flora og rotorganogenese skilles ut.

Morfogenese kan induseres i kulturen av planteceller og vev ved å bruke eksterne og indre faktorer: lys, temperatur, individuelle komponenter i næringsmediet, og først av alt, endringer i forholdet mellom fytohormoner. I 1955 Skoog og Miller foreslo hypotesen om hormonell regulering i celle- og vevskultur, som for tiden er kjent, som regel, av Skoog-Miller: hvis konsentrasjonen av auxiner og cytokininer i næringsmediet er relativt lik eller konsentrasjonen av auxiner litt overstiger konsentrasjonen av cytokininer, så dannes kallus; hvis konsentrasjonen av auxiner betydelig overstiger konsentrasjonen av cytokininer, dannes røtter;

hvis konsentrasjonen av auxiner er mye lavere enn konsentrasjonen av cytokininer, dannes det nyrer, skudd. Når det gjelder stamorganogenese, blir den resulterende skuddet transplantert på et medium med høyt innhold av auxiner. Hvis morfogenesen har gått i henhold til typen rotorganogenese, kan ikke skudd oppnås fra røttene.

Målet med arbeidet er å studere effekten av forskjellige forhold mellom auxiner og cytokininer i et næringsmedium på retningen til morfogenese i tobakkcellekultur.

Materialer og utstyr: laminerkasse, sterile petriskåler med Murasige og Skoog (MS) medier som har forskjellig innhold av auxiner og cytokininer, saks, en skalpell, pinsett, spritlampe, 96% og 70% etanol, sterilt vann, sterilt bomullsull.

Studiens mål: aseptisk dyrkede tobakkplanter.

Fremdrift Arbeidet utføres under aseptiske forhold. For sterilt å trekke ut plantemateriale fra en kulturbeholder, brennes nakken først i flammen til en alkohollampe. Ved å bruke steril pinsett, fjern folien og brenn igjen kolben i flammen til en alkohollampe. Deretter steriliseres saksen, som de forsiktig kutter 2-3 blader av en aseptisk dyrket tobakkplante. Bladene overføres til sterile petriskåler, og deretter isoleres explantene ved bruk av en steril skalpell. For å forhindre tørking av blad under isolering av eksplanter, anbefales det å tilsette en liten mengde sterilt destillert vann til petriskålene. Under drift er det nødvendig å sikre at hendene til arbeidende personell ikke feier over den åpne overflaten til kulturfartøyene for å forhindre infeksjon.

De oppnådde eksplantatene overfører dem aseptisk til Petri-skåler med MC-agariserte medier som er forskjellige i innholdet av auxiner og cytokininer (indolymeleddiksyre og 6-benzylaminopurin).

Petriskåler forsegles, signeres og legges i en termostat, som holdes ved en temperatur på 24,5 C, inkuberes i 4-5 uker. Etter denne tiden blir det utført en analyse av forskjellige morfogenetiske reaksjoner på grunn av forskjellige forhold mellom hormoner med auxin og cytokininaktivitet i et næringsmedium.

- & nbsp– & nbsp–

Formulere en konklusjon om påvirkningen av fytohormoner på retningen til morfogenese i kulturen av tobakksceller.

test spørsmål

1. Hva er hovedtyper av morfogenese hos planter in vitro?

2. Hvilken type morfogenese blir stimulert av økte konsentrasjoner av auxiner i kulturmediet?

3. Hvilke fytohormoner kan brukes til å stimulere legging av eventyrlige skudd i eksplanter?

4. Hvilken type in vitro-morfogenese tillater ikke produksjon av intakte planter?

Laboratoriearbeid nr. 3 Effekten av gibberellin på aktiviteten til hydrolytiske enzymer i kornkorn En av de mest studerte plantereaksjonene på gibberellin er induksjon av hydrolytiske enzymer i kornfrø. I 1960

det ble vist for første gang at etter svelling av korn, etter 12-24 timer, begynner embryoet å utskille gibberelliner, som diffunderer i aleuronlaget. Der induserer de syntese eller aktiverer hydrolytiske enzymer (ß-amylase, RNase, sur fosfatase, protease, etc.) og stimulerer sekresjonen av disse enzymene i endospermen, hvor reservepolymerene brytes ned. Oppløselige nedbrytningsprodukter kommer deretter til å mate embryoet. Ved fjerning av embryoet fra frøene observeres ingen induksjon av enzymer. Behandlingen av slike frøfrie frø med eksogent gibberellin fører til utseendet av enzymatisk aktivitet.

Induksjonen av ß-amylase, et enzym som hydrolyserer stivelse, ble analysert mest detaljert. Ved bruk av etiketter og proteinsyntesehemmere har det blitt vist at ß-amylase under påvirkning av gibberellin ikke bare går fra en inaktiv form til en aktiv form, men syntetiseres på nytt.

Induksjon av de novo-enzymsyntese av gibberelliner antyder at virkningsmekanismen til fytohormon er assosiert med regulering av genuttrykk og RNA-dannelse. Faktisk hemmer RNA-syntese hemmingen av syntesen av p-amylase indusert av gibberelliner i aleuron-celler. Eksperimentene som ble utført på cellefrie proteinsyntesesystemer ved bruk av mRNA dannet under påvirkning av gibberellin som en matrise, viste at det nylig syntetiserte proteinet

Amylase.

I tillegg til å virke på syntesen av proteiner og RNA, forårsaker gibberellin en endring i ultrastrukturen i cellene i aleuronlaget. I nærvær av endogent eller eksogent gibberellin aktiveres syntesen av membranfosfolipider, den generelle syntesen av membraner, spesielt den grove endoplasmatiske retikulum, andelen av ribosomer assosiert med den, og dannelsen av sekretoriske vesikler stimuleres.

Formålet med arbeidet er å studere effekten av gibberellic acid (GK3) på aktiviteten til hydrolytiske enzymer i korn.

Materialer og utstyr: 50 mM natriumacetatbuffer, pH 5,3, som inneholder 20 mM CaCl2; nylaget 0,5% stivelsesoppløsning i 50 mM natriumacetatbuffer, pH 5,3; surgjort I2KI-løsning; 1% agaroppløsning som inneholder 1% løselig stivelse; 10% vandig løsning av I2KI, mørtel og pestle; 25 ml sylinder; sentrifugerør; petriskål; glassrør;

pipetter termostat; vann bad; sentrifuger; spektrofotometer.

Studiens mål: korn bygg eller hvete.

Fremdrift Utarbeidelse av plantemateriale. Frokostblandinger kuttes i halvdeler og segmenter med embryoet skilles fra segmenter uten embryoet. Disse og andre deler av kornet steriliseres med en 5% -ig oppløsning av kalsiumhypokloritt i 30 minutter, vaskes 3 ganger med sterilt vann og blir dynket i sterilt vann. Etter 12 timer blir halvdelene av kornene med embryoet plassert i sterile petriskåler (i ferskt destillert vann), halvdelene av kornene uten embryoet er delt i to deler, hvorav den ene plasseres i vann og den andre i en vandig løsning av GK3 i en konsentrasjon på 25 mg / L. Alle alternativene plasseres i en termostat ved en temperatur på 26 ° C. Inkubasjonstiden er 24 og 48 timer.

Arbeidet kan utføres i to versjoner.

Alternativ 1. Fem halvdeler hvetefrø veies, males i en avkjølt morter, og tilsetter gradvis 10 ml natriumacetatbuffer som inneholder CaCI2.

Homogenatet sentrifugeres ved 10.000 g i 10 minutter. Supernatanten helles i en kolbe og plasseres i en termostat i 15 minutter ved 70 ° C, avkjøles deretter i 10 minutter ved 4 ° C. Denne prosedyren hemmer aktiviteten til ß-amylase og har liten effekt på

Amylaser, siden sistnevnte er mer varmebestandig. Etter denne behandlingen sentrifugeres supernatanten en gang til ved 10.000 g i 10 minutter.

Β-amylaseaktivitet bestemmes ved hydrolyse av stivelse. For dette helles 2 ml stivelsesoppløsning i natriumacetatbuffer i kontroll- og reagensglass, plasseres i en termostat med en temperatur på 37 ° C i 10 minutter, deretter tilsettes 0,5 ml supernatant til reagensglassene og 0,5 ml natriumacetatbuffer i kontrollrør . Etter 15 minutter ble reaksjonen stoppet ved tilsetning av 2 ml av en surgjort I2KI-løsning, 10 ml vann ble tilsatt og den optiske tettheten av løsningene ble bestemt til \u003d 620 nm.

Enzymaktiviteten er beregnet med tanke på endring i optisk tetthet i 1 min per 1 g våtvekt.

Resultatene er trukket opp i en tabell.

- & nbsp– & nbsp–

Etter at agaren har herdet, plasseres halvdeler av hvetefrø uten kim på overflaten, inkuberes i vann eller en GK3-løsning i 24 eller 48 timer. Kornsegmenter plasseres på en skive agar 4 stk.

på koppen. Petriskåler overføres til en termostat med en temperatur på 26 ° C og blir liggende der i 24 timer. Etter inkubering fjernes halve frøene, og overflaten av skålene helles med en 10% I2KI-løsning i 2 minutter. Deretter tappes løsningen og platene vaskes med vann. Frigjøring av amylase fra cellene forårsaker hydrolyse av stivelse i mediet, som bestemmes av tilstedeværelsen av rene sirkulære soner rundt kornsegmentene. I fravær av amylase er platene jevnt farget blå. På plater uten underlag (agar uten stivelse) er farge fraværende.

Bildet som er observert i koppene er skissert etter behandling med jodoppløsning. Sammenlign kontroll- og eksperimentelle alternativer, trekk konklusjoner.

test spørsmål

1. Beskriv hendelsesforløpet under gibberellinstimulering av hydrolytiske enzymer i endospermen til embryoet.

2. Hvordan brukes den indikerte effekten av gibberelliner i praksis?

- & nbsp– & nbsp–

De siste tiårene er retardanter, stoffer som bremser den lineære veksten av skudd, mye brukt i landbruket.

Med deres hjelp kan du kjempe med innlosjering av korn, begrense overdreven vekst av poteter, industri, grønnsaker, fruktavlinger og druer, samtidig som du stimulerer utviklingen av generative organer.

Handlingen av retardanter er assosiert med deres effekt på det hormonelle systemet til planter. Vegetativ skuddvekst styres av et kompleks av fytohormoner, der den viktigste stimulerende effekten utøves av gibberelliner. Den retarderende effekten skyldes evnen til å undertrykke aktiviteten til gibberelliner.

De fleste retardanter som brukes i moderne avlingsproduksjon, tilhører fire grupper av stoffer - kvartære ammoniumsalter, triazolderivater, etylenprodusenter og hydrazinderivater. Disse og andre for tiden kjente retardanter har en anti-bibrellineffekt, men effekten av dem er ikke den samme. Noen retardanter blokkerer biosyntesen av gibberellin, andre hindrer dens binding til en spesifikk reseptor, dvs.

hemmer dannelsen og (eller) ytterligere manifestasjon av aktiviteten til gibberellin-reseptorkomplekset. For å fastslå hvilken effekt retardanten har ved bruk av eksogene gibberelliner. Hvis, når det tilsettes, blir retardasjon av vekst forårsaket av retardanter, tilhører de blokkerende biosyntesen. Når retardanter blokkerer hormonreseptorkomplekset, blir ikke dette fenomenet observert.

Målet med arbeidet er å studere vekstregulerende effekter av triazolklasseforbindelser.

Materialer og utstyr: Knop næringsstoffblanding, 0,1 mol / L triazol (vipp og scor) stamløsninger, gibberellinsyre moderlut (0,1 mmol / L), destillert vann, petriskåler, filterpapir, saks, volumetriske kolber 50 og 100 ml, målepipetter.

Studiens mål: 7 dager gamle frøplanter av bygg eller hvete.

Fremdrift på basis av den næringsrike blandingen av Knop, tilberede 250 ml oppløsninger av triazoler - vippe og scor - i en konsentrasjon på 10-5 mol / l, så vel som 250 ml av oppløsninger, inkludert 10-5 mol / l triazoler og 10-5 gibberellic acid (GA3 ) De resulterende løsningene bør overføres til spesielle kar emballert i ugjennomsiktig papir, hvor bygg- eller hvetefrøplanter skal dyrkes. 250 ml Knop næringsstoffblanding (kontroll) helles i ett kar.

For hvert alternativ velges 10 frøplanter med hvete eller bygg med samme størrelse. Frøplantene legges på rekke og rad på en stripe med filterpapir (1020 cm) i samme avstand fra hverandre, og deretter påføres en annen stripe som er fuktet med vann (320 cm) på kjernene, og deretter pakket inn i en rull. De oppnådde ruller blir overført til kulturkar med oppløsninger og frøplantene ble inkubert under konstant lys og romtemperatur i 7-10 dager.

På slutten av eksperimentet måles dimensjonene og massen til ovennevnte og underjordiske deler av frøplantene (blader og røtter).

Resultatene er trukket opp i en tabell.

- & nbsp– & nbsp–

I henhold til innhentede data trekkes konklusjoner om vekstregulerende effekt av triazolklassehemmere med en enkeltkomponent og kombinert virkning med gibberellinsyre.

test spørsmål

1. Hvilke stoffer hører til retardanter?

2. Hva er mekanismen for deres handling?

3. Til hvilke formål brukes retardanter i landbrukspraksis?

- & nbsp– & nbsp–

En viktig indikator på kvaliteten på frø er energien til spiring - antallet normalt spirte frø over en viss tid, uttrykt i prosent.

Blant de normalt spirte frøene inkluderer frø som har:

Velutviklede røtter (eller den viktigste spiralroten), med et sunt utseende;

Godt utviklet og uskadet sub-cotyledonous kne (hypocotyl) og suprasadiculate kne (epicotyl) med normal apikal nyre;

Primære brosjyrer, som har minst halvparten av lengden av koleoptilen, finnes i korn.

I avlinger med frø som spirer med flere spirerøtter (for eksempel hvete, rug, triticale, bygg, havre), kan frø som har minst to normalt utviklede røtter som er større enn frøets lengde og en spirer på minst halve lengden med synlige primære blader, opptar minst halvparten av lengden av koleoptilen. Hos bygg og havre blir det tatt hensyn til lengden på spiren i den delen av den som har gått utover grensene for blomstrende skalaer.

Ikke-spirte frø inkluderer:

Hovne frø, som på tidspunktet for den endelige spiringsberegningen ikke spirte, men har et sunt utseende, og når de presses med pinsett, blir de ikke knust;

Harde frø som innen den fastsatte fristen for å bestemme spiring, ikke hovnet opp og ikke endret utseende.

Formålet med arbeidet er å fastslå arten av påvirkningen av fytohormoner fra forskjellige klasser (cytokininer, brassinosteroider) på frøens spiringsenergi.

Reagenser og utstyr: Petriskåler, filterpapir, begerglass, målesylindere, pipetter, saks, morsløsninger av 6 benzylaminopurin (6-BAP), epibrassinolid i en konsentrasjon på 0,1%, KMnO4, destillert vann, mikrobiologisk termostat.

Studiens mål: bygg- eller hvetefrø.

Fremdrift av arbeidet Forbered løsninger av vekstregulatorer (6-BAP, epibrassinolid) i konsentrasjoner på 0,0001%, 0,0005% og 0,001% i volum på 20 ml.

Frøene av bygg eller hvete blir sterilisert i en litt rosa løsning av kaliumpermanganat i 10-15 minutter, vasket grundig med vann.

14 sirkler med en diameter på 10 cm er kuttet ut av filterpapir, hvorav halvparten er lagt ut i petriskåler. I hver petriskål plasseres 100 bygg- eller hvetefrø i en sirkel med filterpapir, 20 ml destillert vann (kontroll) eller en løsning av vekstregulatoren som studeres, tilsettes. Dekk deretter til på toppen med et andre ark filterpapir. Koppene lukkes og legges i en termostat (temperatur 24,5 ° C). Hver dag i noen sekunder åpner de lokkene til petriskålene.

Regnskap for antall spirede frø ved bestemmelse av spiringsenergi for bygg eller hvete, blir utført etter 3 dager.

Resultatene er lagt inn i tabellen.

- & nbsp– & nbsp–

Formulere en konklusjon om arten av påvirkningen fra de studerte vekstregulatorene på spiringsenergien til bygg- eller hvetefrø, avhengig av deres kjemiske natur og konsentrasjon.

test spørsmål

1. Hva er frø spiring energi?

2. Hva er trinnene som er involvert i prosessen med spiring av frø?

3. Hvilke faktorer styrer frø spiring?

4. Hvilke fytohormoner kan brukes til å stimulere spiring av frø?

- & nbsp– & nbsp–

1. Hvilket av følgende gjelder kjennetegnene på vekst og utvikling av planteorganismer?

1) den tropismiske naturen til vekst; 4) polaritet;

2) vekstens korrelative natur; 5) S-formet vekst;

3) høy evne til å regenerere; 6) vekst ved å strekke til.

A) 1, 2, 3. B) 2, 4, 5. C) 1, 3, 6. D) 4, 5, 6. E) 3, 4, 6.

- & nbsp– & nbsp–

5. Angi riktige utsagn:

1) periblema - forgjengeren til den primære cortex;

2) pleroma - forgjengeren til den sentrale sylinderen;

3) dermatogen - forløperen til rhizoderma;

4) plerom - forløperen til den primære cortex;

5) dermatogen - forløperen til rothetten;

6) problemet er forgjengeren til den sentrale sylinderen.

A) 1, 2, 3. B) 1, 4, 5. C) 3, 4, 6. D) 4, 5, 6. E) 1, 2, 5.

6. Hvilke av de følgende hendelsene gjelder ikke forberedelsesfasen av cellevekstfasen i forlengelse?

A) aktiv syntese av protein, pektinsubstanser, RNA;

B) en økning i respirasjonsfrekvens og antall mitokondrier;

C) en reduksjon i aktiviteten til cellulolytiske og pektolytiske enzymer;

D) utvidelse av EPJ-tankene;

D) dannelse av polyribosomer;

E) en økning i forholdet mellom RNA / protein.

7. Velg riktige utsagn om differensieringsmekanismer:

1) dannelsen av distribusjonsgradienten til Ca2 + -ioner er ikke assosiert med en endring i orienteringen av elementene i cytoskjelettet;

2) differensiering avhenger ikke av metoden for celledeling;

3) spesialisering av celler skjer under påvirkning av deres beliggenhet;

4) polarisering av cytoplasmaet kan skyldes polartransport av etylen;

5) Ved polarisering av Fucus-egget registreres innkommende strømmer på stedet for rhizoiddannelse.

A) 1, 2. B) 1, 4. C) 2, 3. D) 3, 5. D) 4, 5.

8. Hvilke hendelser er karakteristiske for prosessen med differensiering?

1) forenkling av strukturen til celler og noe av deres standardisering;

2) forsvinningen av vevsspesifikke proteinantigener;

3) fraværet av endringer i genaktivitet i motsetning til differensiering;

4) akkumulering av reservestoffer;

5) returnering av den differensierte cellen til cellesyklusen gjennom S-perioden.

9. Hvilket av følgende gjelder ikke for endringer som er karakteristiske for cellenes aldringsstadium?

1) overvekt av hydrolytiske prosesser fremfor syntetiske;

2) akkumulering i cellevakuoler av ballaststoffer;

3) en reduksjon i permeabiliteten til cellemembraner;

4) en økning i den intracellulære konsentrasjonen av kalsiumioner;

5) redusert utskillelse av stoffer.

A) 1, 2. B) 1, 3. C) 2, 3. D) 3, 5. D) 4, 5.

- & nbsp– & nbsp–

12. Velg feil påstand:

A) G-proteiner er trimere;

B) aktivering av G-proteiner utføres ved å utveksle GDF for GTP;

C) tilsetningen av GTP er ledsaget av dissosiasjonen av det trimeriske molekylet av G-proteinet i to funksjonelle underenheter;

D) begge dannede underenheter interagerer med effektorproteiner;

E) effektorproteiner for aktiverte G-proteiner kan være adenylatsyklase, fosfolipase C, fosfodiesterase, noen typer kalium- og kalsiumkanaler.

13. Angi hendelsesforløpet i tilfelle adenylatveien for regulering av intracellulære prosesser?

1) signaloverføring til adenylatsyklase og dens aktivering;

2) effektorens interaksjon og reseptoren;

3) dannelse av cAMP fra ATP;

4) signaloverføring til G-proteinet;

5) aktivering av cAMP-avhengige proteinkinaser;

6) fosforylering av proteiner som er involvert i dannelsen av responsen.

A) 1, 2, 4, 3, 5, 6. B) 2, 1, 4, 3, 5, 6. C) 2, 4, 1, 3, 5, 6.

14. Hvilket av følgende gjelder ikke for de generelle egenskapene til fytohormoner?

1) forårsake en fysiologisk respons i konsentrasjoner på 10-13-10-5 mol / l;

2) syntese-stedet og handlingsplassen er ikke delt innbyrdes;

3) har en polypeptid-natur;

4) utføre mange funksjoner i hovedmetabolismen av celler;

5) ikke har en smal spesialisering, regulere mange fysiologiske prosesser;

6) kan transporteres effektivt gjennom anlegget.

A) 1, 2, 4. B) 2, 3, 4. C) 2, 3, 6. D) 4, 5, 6. E) 3, 4, 6.

15. Hvilke av følgende metoder gir synkronisering av forskjellige fysiologiske prosesser av planter?

A) dominerende sentre; D) svingninger;

B) polaritet; D) kanalisert kommunikasjon.

B) regulatoriske kretsløp;

- & nbsp– & nbsp–

17. Hvilke av følgende forbindelser gjelder ikke naturlige auxiner?

A) indolyl-3-acetaldehyd; D) naftyleddiksyre;

B) fenyleddiksyre; D) 4-klorindolyl-3-eddik

B) tryptamin; syre.

18. Angi riktig sekvens for konvertering av tryptofan til

IAA i de fleste planter:

2) oksidasjon;

3) deaminering.

A) 2, 1, 3. B) 3, 1, 2. C) 1, 2, 3. D) 2, 3, 1. D) 3, 2, 1.

19. Velg feil uttalelse angående planteux-transport:

A) utføres av floemet og levende parenkymceller fra de ledende bunter;

B) hastigheten overstiger hastigheten for enkel diffusjon;

C) hastigheten avtar kraftig i fravær av oksygen;

D) transportsystemet er preget av substratspesifisitet;

E) forstyrres av virkningen av stoffer som hemmer sammensetningen av cytoskeletale elementer;

E) forekommer i henhold til konsentrasjonsgradienten til auxiner.

20. Hvilket trinn i cellesyklusen styres av auxiner?

A) cytokinesis;

B) løpet av S-fasen;

C) løpet av G2-fasen;

D) overgangen til cellen fra S-fasen til G2-fasen;

D) overgangen av celler fra G2-fasen til cytokinesis;

E) overgangen til cellen fra G1-fasen til S-fasen.

21. Hva er grunnen til dannelse av fototropiske svinger med ensidig belysning av stilken?

A) styrke biosyntesen av IAA;

B) intensiv transport av IAA langs den opplyste siden;

C) intensiv transport av IAA på den ubelyste siden;

D) dannelse av relaterte former for IAA fra den opplyste siden;

E) fotooksidasjon av IAA;

E) dannelse av etylen.

22. Velg feil påstand:

A) ABP 1 er en IAA-membranreseptor;

B) komplekset av IAA med ABP57 forårsaker en endring i uttrykket av gener i den primære responsen;

C) ekspresjonen av de primære responsgenene undertrykkes ikke av proteinsyntesehemmere;

D) identifiserte omtrent 50 auxinregulerte gener;

D) komplekset av IAA med ABP 1 regulerer aktiviteten til H + -ATPase plasmalemma;

E) hoveddelen av ABP 1 befinner seg i EPJ-membranene.

23. Velg riktig påstand om gibberellins kjemiske natur:

A) gibberelliner er tetracykliske monoterpeninsyrer;

B) gibberelliner er tetracykliske dikarboksylsyrer;

C) gibberelliner er bicykliske diterpeninsyrer;

D) gibberelliner er tetracykliske diterpeninsyrer;

D) gibberelliner er bicykliske trikarboksylsyrer;

E) gibberelliner - tetracykliske sesquiterpeninsyrer.

24. Hva er hovedsyntesesetet for gibberelliner?

A) stammens apikale meristem; D) sovende frø;

B) den intercalary meristem av stammen; E) moden frukt;

C) unge utviklende blader;

25. Følgende er plantecelleorganeller hvor de individuelle trinnene i gibberellinbiosyntese blir utført, og enzymer som katalyserer nøkkelreaksjoner. Velg riktige kombinasjoner:

1) proplastider, monooxygenases;

2) proplastider, syklaser;

3) cytoplasma, syklaser,

4) cytoplasma, monooxygenase;

5) endoplasmatisk retikulum, monooxygenase;

6) endoplasmatisk retikulum, dioksigenase.

A) 1, 5. B) 2, 4. C) 2, 5. D) 3, 6. E) 4, 6. E) 1.3.

26. Velg riktig uttalelse angående det første stadiet av gibberellinbiosyntese:

A) utføres i fullt dannede kloroplaster;

B) forekommer i cytoplasmaet;

C) sluttproduktet er ent caurena acid;

D) de viktigste enzymene er monooxygenases;

D) ikke undertrykkes av retardanter;

E) krever ikke molekylært oksygen.

27. Retardanter inkluderer forbindelser som er i stand til:

A) forårsake akselerasjon av fruktmodning;

B) hemme utviklingen av patogener;

C) hemme veksten i lengden på plantens aksiale organer;

D) stimulere blomstring;

D) senke bladfallet;

28. Hvilket av følgende gjelder ikke for de fysiologiske effektene av gibberelliner?

A) stimulering av blomstrende kortdagsplanter;

B) legging av hannblomster;

C) stimulering av utviklingen av frøfrie frukter;

D) opphør av sovende av frø;

D) hemming av forfallet av klorofyll;

E) stimulering av vekst av rosettplanter.

29. Velg riktig uttalelse:

A) i spirende frø blir syntesen av gibberelliner og sekresjonen av amylase utført i aleuron-laget;

B) Gibberellin-molekyler binder seg til promoterdelen av genet

Amylaser og utløser dens uttrykk;

C) MYB-genprodukter er repressorer av gibberellinsignalet;

D) en økning i ß-amylase-aktivitet observeres flere minutter etter tilsetning av gibberellin;

D) eksogent gibberellin er ikke i stand til å stimulere sekresjonen av amylase i frø uten kim;

E) syntesesetene for gibberelliner og ß-amylase i spirende frø er romlig atskilt.

30. Hvilket av følgende er ikke karakteristisk for gibberelliner, i motsetning til auxiner?

1) tiltrekke effekt;

2) stimulering av utviklingen av frøfrie frukter;

3) regulering av cellesyklusen;

4) tilstedeværelsen av syntetiske analoger;

5) ensrettet transport gjennom anlegget;

6) inaktivering ved dannelse av glukoserelaterte former.

A) 1, 5. B) 1, 4. C) 3, 4. D) 2, 5. E) 4, 5. E) 3, 6.

31. Hvilken del av planter er hovedplassen for syntese av cytokininer?

A) unge blader; D) frukt;

B) utvikling av frø; D) toppen av stilken;

C) rotspiss; E) stammen.

32. Velg feil påstand:

A) cytokininer er derivater av aminopurin;

B) zeatin ribosid har ikke cytokininaktivitet;

C) kinetin finnes ikke i planter;

D) under virkningen av cytokininoksydase blir cytokininer spaltet til adenin;

E) cis-zeatin har en høyere biologisk aktivitet enn trans-zeatin;

E) transport av cytokininer er akropetal av natur.

33. Hvilke av følgende forbindelser er preget av svak cytokininaktivitet?

A) sitosterol; D) fenylacetamid;

B) fenyleddiksyre; D) helminthosporic acid;

B) difenylurea; E) kanelsyre.

34. Hvilke av følgende forbindelser er et syntetisk cytokinin?

A) zeatin; D) dihydrozeatin;

B) isopentenyladenin; D) benzylaminopurin.

B) glukosylzeatin;

35. Et unikt enzym av cytokininbiosyntese er cytokininsynthase, som katalyserer reaksjonen:

A) dannelse av trans zeatin;

B) hydroksylering av isopentyladenin;

C) utvinning av dihydrozeatin;

D) metyltiolering av cis-zeatin;

D) overføring av isopentylgruppen til adenosinmonofosfat;

E) glukosespaltning fra glukosylzeatin.

36. Hvilke av følgende prosesser gjelder ikke de ikke-fysiologiske effektene av cytokininer:

A) stimulering av dannelsen av xylemelementer;

B) forsinket aldring av blad;

C) aktivering av vekst ved å strekke i cotyledonene av dikotyledonøse planter;

D) stimulering av frøfri fruktvekst;

D) blomstring og sexdannelse;

E) undertrykkelse av veksten av laterale røtter.

37. I forhold til hvilken fysiologisk prosess oppfører auxiner og cytokininer seg som antagonister?

A) spiring av frø;

B) blad aldring;

C) apikal dominans;

D) utvikling av laterale nyrer;

D) celledeling;

E) modning av frukt.

38. Angi riktig hendelsesrekkefølge under mottakelse og transduksjon av cytokininsignalet:

1) fosforylering avs;

2) aktivering av histidinkinase;

3) overføring av aktivert fosfat til den cytoplasmatiske proteinfosfotransmitteren;

4) interaksjonen av cytokininmolekylet med det ekstracellulære domenet til reseptoren;

5) samspillet mellom fosfotransmitteren og transkripsjonsfaktorer;

6) regulering av genuttrykk.

A) 4, 3, 1, 2, 5, 6. B) 4, 2, 1, 3, 5, 6. C) 4,1,2,5,3,6.

- & nbsp– & nbsp–

41. Hvilke deler av anlegget er preget av det høyeste ABA-innholdet?

1) stamens apikale meristem; 4) sovende frø;

2) moden frukt; 5) rotspiss;

3) unge utvikler blader; 6) hvile nyrer.

A) 1, 2, 4. B) 2, 4, 6. C) 4, 5, 6. D) 2, 3, 4. D) 2, 3, 4.

42. Velg feil påstand angående isomere former

A) optisk isomerisme skyldes tilstedeværelsen av et asymmetrisk karbonatom i ringen (1);

B) den inhiberende aktiviteten til høyre- og levorotatoriske former for ABA er den samme;

C) i plantevev er den dekstrorotatoriske (S) formen av ABA hovedsakelig inneholdt;

D) den naturlige formen av ABA har en 2-cis konfigurasjon av sidekjeden;

E) transformen av ABA er i stand til å konvertere til cis-formen under påvirkning av ultrafiolett stråling;

E) transformen er en inaktiv biologisk form av ABA.

- & nbsp– & nbsp–

44. Viviparia er et fenomen der ..........:

A) frøene inneholder ikke en kim;

B) det er en langsom utvikling av embryoet;

C) frøene får ikke hvile;

D) frø er ikke i stand til å komme seg ut av en hviletilstand;

D) spiring av frø skjer først etter en lang periode med dvalenhet;

45. Hva er funksjonen til Lea-proteiner?

A) er varmesjokkproteiner;

B) bidra til lukking av stomata;

C) gi cellebeskyttelse mot vanntap;

D) øke permeabiliteten til membraner for vannmolekyler;

D) regulere genuttrykk;

E) er ABA-reseptorer.

46. \u200b\u200bArranger hendelsene angående ABA-indusert stomatavslutning i riktig rekkefølge:

1) produksjonen av kaliumioner fra cellen;

2) frigjøring av anioner fra cellen;

3) en økning i konsentrasjonen av kalsiumioner i cytoplasmaet;

4) depolarisering av plasmalemma;

5) aktivering av K + ut-kanaler i plasmalemmaet;

6) anionskanaler for plasmalemmaet.

A) 3,5,1,4,6,2. B) 3,4,6,2,5,1. B) 3,6,2,4,5,1. D) 4,3,5,1,6,2.

- & nbsp– & nbsp–

48. Hva er Young-syklusen for?:

A) dannelse av etylen fra metionin;

B) oksidasjon av syntetisert etylen;

C) dannelse av bundne former av etylen;

D) omdannelse av 1-aminocyklopropan-1-karboksylsyre til acetylCoA;

D) dannelse av S-adenosylmetionin fra metionin;

E) påfyll av metionin brukt i biosyntesen av etylen.

49. Hva er funksjonene til 1-aminocyklopropan-1-karboksylsyre i en plantekropp?

1) fungerer som en inaktiv transportform av etylen;

2) er et produkt av inaktivering av etylen;

3) er en forløper under biosyntesen av etylen;

4) sammen med etylen øker plantens motstand mot stressfaktorer;

5) deltar i prosessen med å overføre et signal om flom fra røtter til blader;

6) regulerer ekspresjonen av etylenavhengige gener.

A) 1, 2, 3. B) 1, 4, 6. C) 1, 3, 5. D) 2, 3, 6. E) 2, 3, 4.

- & nbsp– & nbsp–

51. I hvilke av følgende prosesser deltar ikke etylen:

A) spiring av frø av dikotyledonøse planter;

B) sexdannelse;

B) overfølsomhetsreaksjon;

D) dannelse av aerenchyma;

D) å opprettholde sovende av frø;

E) dannelsen av separasjonslaget.

52. Hva er grunnen til den “trippel” responsen på etylen?

A) en reduksjon i antall celler;

B) en endring i retning av cellevekst;

C) en reduksjon i cellestørrelse;

D) brudd på montering av elementer i cytoskjelettet;

D) en endring i orienteringen av mikrotubulene i cortoplasmaets cortikale lag ved 180 ° C;

E) fortykning av celleveggene.

53. Epinasty er et fenomen .........:

A) blad visne på grunn av vannmangel;

B) akselerere dannelsen av separasjonslaget når det faller blader;

B) misfarging av bladene;

D) senking av bladene som et resultat av deres aldring;

D) endringer i orienteringen av blader i rommet på grunn av en reduksjon i hastigheten på celledelingene på undersiden av petiolen;

E) endringer i orienteringen av blader i rommet på grunn av en reduksjon i hastigheten på celledelingene på oversiden av petiolen.

- & nbsp– & nbsp–

55. Velg riktig uttalelse angående involvering av CTR 1 i etylensignaltransduksjon:

A) i fravær av etylen, aktiverer CTR 1 transfaktorer for etylenavhengige gener;

B) i fravær av etylen inaktiverer CTR 1 transfaktorer for etylenavhengige gener;

C) i fravær av etylen, er ikke CTR 1 i stand til å regulere driften av transfaktorer;

D) som et resultat av binding av etylen til reseptoren CTR 1 inaktiverer transfaktorer for etylenavhengige gener;

D) som et resultat av binding av etylen til reseptoren CTR 1 fremmer dannelsen av transfaktorer for etylenavhengige gener;

E) som et resultat av binding av etylen til reseptoren, interagerer CTR 1 med etylenavhengige gener.

56. Velg riktig uttalelse:

A) et befruktet egg uten hvileperiode fortsetter til deling;

B) som et resultat av den første inndelingen av zygoten, dannes en stor apikal celle og en mindre basalcelle;

C) basalcellen deler seg i tverrretningen i forhold til embryoets akse;

D) octanten er dannet som et resultat av en serie oppdelinger av den apikale cellen i lengderetningen;

D) hypofysen er en terminal celle av suspensjonen vendt mot mikropilen.

- & nbsp– & nbsp–

58. Velg riktig uttalelse angående stratifisering:

1) tjener til å forlate frøene fra en tilstand av tvangshvile;

2) tjener til å forlate frøene fra en tilstand av fysiologisk søvn;

3) består i å øke frøbeleggets permeabilitet for vann eller oksygen;

4) består i en langsiktig lavtemperatureffekt på frø i hoven tilstand;

5) er ledsaget av en økning i nivået av gibberelliner i frøene;

6) ledsages av en økning i nivået av ABA i frøene.

A) 1, 3, 5. B) 1, 4, 5. C) 2, 3, 5. D) 2, 4, 5. D) 2, 4, 6

59. Velg feil påstand:

A) i korn blir coleoptile brukt for å beskytte kimbladene mot mekanisk skade av jordpartikler under frø spiring;

B) i tilfelle av underjordisk frø spiring, dicotyledonous kroken er dannet av epicotyl;

B) hypocotyl kalles det submedikulære kneet;

D) coleoptile utfører først en beskyttende funksjon, og blir deretter til det første sanne bladet, som er i stand til fotosyntese;

E) når det gjelder spiring over bakken, er cotyledons de første som bringes til overflaten av jorda.

60. Velg riktig uttalelse:

A) kjønnsdannelse i planter bestemmes genetisk;

B) den spektrale sammensetningen av lys og fotoperioden påvirker ikke manifestasjonen av sex i planter;

C) de fleste blomstrende planter er bispedømme;

D) i ensartede planter dannes hann- og hunnblomster på forskjellige individer;

D) oppfatningen av blomsterstimulus utføres bare av de apikale meristemene;

E) evokering av blomstring skjer i skuddets topp.

61. Velg riktig uttalelse:

A) organet som oppfatter dagens lengde og lave temperaturer under igangsetting av blomstring er blader;

B) avbrytelse av natten ved lysblink forhindrer blomstring av kortdagsplanter;

C) vårplanter for å gå over til blomstring trenger langvarig lavtemperatureffekt.

D) vinter- og vårformer av alle planter er preget av uttalte morfologiske forskjeller;

D) vannmangel forsinker overgangen fra kuleplanter til blomstring.

62. Velg feil påstand angående fytokrom:

A) er et løselig protein;

B) har en molekylvekt på omtrent 250 kDa;

C) består av to underenheter;

D) kromoforegruppen er bundet til proteinet via en tioeterbinding;

E) kromoforegruppen er en syklisk tetrapyrrolstruktur.

63. Generative meristemer:

1) gi opphav til blomstens organer;

2) tjene til å danne blomsterstander;

3) kontrolleres av meristemens identitetsgener;

4) kontrolleres av identitetgener for blomsterorganer.

64. Velg riktige utsagn:

1) i DDR syntetiseres anteziner konstitutivt og gibberelliner på en lang dag;

2) i DDR syntetiseres anteziner på en lang dag, og gibberelliner på en kort dag;

3) i CDD syntetiseres anteziner på en kort dag, og HA - bare på en lang dag;

4) I CDD syntetiseres anteziner på en kort dag, og gibberelliner er alltid tilstrekkelig for blomstring.

A) 1, 3. B) 1, 4. C) 2, 3. D) 2, 4.

65. SAG er

1) gener hvis uttrykk induseres under aldring;

2) gener hvis uttrykk avtar med aldring;

3) gener som koder for forskjellige proteaser, lipaser, ribonuklease, så vel som etylenbiosyntesenzymer;

4) gener som koder for proteiner involvert i fotosyntesen.

A) 1, 3. B) 1, 4. C) 2, 3. D) 2, 4.

FRA FORFATTER

AVSNITT I. SPESIELT KURSPROGRAM

AVSNITT II. EKSPERIMENTELT DEL ……………………… ..

Laboratoriearbeid nr. 1. Virkningen av auxiner på veksten av segmenter av koleoptil .........................................................

Laboratoriearbeid nr. 2. Hormonell regulering av retningen til morfogenese i tobakkcellekultur ……………

Laboratoriearbeid nr. 3. Effekten av gibberellin på aktiviteten til hydrolytiske enzymer i kornkorn ………………… ..

Laboratoriearbeid nr. 4. Bestemmelse av den retardante aktiviteten til triazoler …………………………………………………………………… ...

Kontor Kand. ECON. Vitenskaper Nikiforov A.A. [e-postbeskyttet]  Moskva, finans ... "Institute of Geography FEB RAS National Park" Call of the Tiger "Sjefredaktør: Akademiker ..." Kliniske anbefalinger Bestemmelse av mikroorganismers følsomhet for antimikrobielle medisiner Versjon 2015-02 Metodiske anbefalinger godkjent: Utvidet møte i Interregional Association for Clinical mikrobiologi og antimikrobiell cellegift (Moskva, 05.23.2014); ... "

“Mr. Aram Harutyunyan, minister for naturvern i Republikken Armenias fremgang og utsikter for implementering av miljøstrategien for EECCA-land Kjære herr formann, kjære kolleger, damer og herrer! Tillat meg på vegne av regjeringen i Republikken Armenia å ... "

"RUSSIAN MILJØ FEDERAL INFORMATION AGENTUR NATIONAL INFORMATION AGENCY" NATURLIGE RESSURSER "Sorokina NB, Fedorov AV, Samotesov ED KLIMA NORTH WEST REGION OF RUSSIA Popular Professor Ed. N.G. Rybalsky, doktor i filosofi, prof. Yu.Yu. Galk ... "

““ Isolering og identifisering av biologiske makromolekyler ”for studenter ved Institutt for immunologi, Fakultet for biologi, Moskva statsuniversitet. Ph.D. A.Yu. Sazykin Målet med kurset "Isolering og identifisering av biologiske makromolekyler" for å gjøre studentene kjent med mangfoldet og grunnleggende prinsippene i moderne forberedende og analytiske ... "

“KAREL SCIENTIFIC CENTER OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES (IVPS Karelian Research Center of RAS) JA. Subetto "_" _ 2014 Arbeidsprogrammet for disiplinen "HISTORIE OG FILOSOFI OM VITENSKAP" for ... "

2017 www.site - “Gratis elektronisk bibliotek - diverse materialer”

Materialet på dette nettstedet er tilgjengelig for gjennomgang, alle rettigheter tilhører forfatterne.
  Hvis du ikke samtykker i at materialet ditt er lagt ut på dette nettstedet, vennligst skriv til oss, vi vil slette det innen 1-2 virkedager.

En av de viktige prosessene som skjer under individuell utvikling er morfogenese. Morfogenese er dannelsen av en form, dannelsen av morfologiske strukturer og en integrert organisme i prosessen med individuell utvikling. Plante morfogenese bestemmes av kontinuerlig aktivitet av meristemene, på grunn av hvilken plantevekst fortsetter gjennom ontogenese, om enn med forskjellige intensiteter.

Prosessen og resultatet av morfogenese bestemmes av genotypen til organismen, interaksjon med individuelle utviklingsbetingelser og utviklingsmønstre som er felles for alle levende ting (polaritet, symmetri, morfogenetisk korrelasjon). På grunn av polaritet produserer for eksempel det apikale rotmeristemet bare roten, og spissen av skuddet produserer skudd og blomsterstander. Lovene om symmetri er assosiert med formen til forskjellige organer, bladarrangement, aktinomorfisme eller zygomorfisme av blomster, etc. Effekten av korrelasjon, d.v.s. forholdet mellom forskjellige tegn i en helhetlig organisme, påvirker utseendet som er karakteristisk for hver art. Et naturlig brudd på korrelasjoner under morfogenese fører til forskjellige deformiteter i strukturen til organismer, og kunstige (ved klemming, beskjæring, etc.) - for å få en plante med tegn som er nyttige for mennesker.

- Latent (skjult) - hvile frø.

Degenerativ, eller jomfru, - fra spiring av frø til den første blomstringen.

Generativ - fra den første til den siste blomstringen.

- Senil, eller senil, - fra øyeblikket hvor tapet av evne til å blomstre til døden.

I løpet av disse periodene skilles flere brøkstadier. Så i gruppen av jomfruplanter, som regel, skilles frøplanter som nylig har dukket opp fra frøene og bevare kjerneorganene - cotyledons og endospermrester; ungplanter som fremdeles bærer cotyledonous blader, og juvenile blader som følger dem er mindre og noen ganger ikke helt lik form som bladene til voksne individer; umodne individer som allerede har mistet ungdomstrekk, men ennå ikke helt har tatt form, er "halvvoksne". I mengden generative planter, i henhold til mengden av blomstrende skudd, skilles størrelsene deres, forholdet mellom levende og døde deler av røtter og jordstengler, unge, mellom voksne, modne og gamle generative individer.

Hver type plante har sitt eget tempo for legging og utvikling av organer. Så i gymnospermer tar dannelsen av reproduktive organer, befruktningsforløpet og utviklingen av embryoet omtrent ett år (i

Klassifisering av mineralelementer som er nødvendige for planter: makroceller, mikroelementer.

Hovedfunksjonen til ioner i metabolismen er strukturell og katalytisk.

Mekanismen for ioneabsorpsjon. Rollen til diffusjons- og adsorpsjonsprosesser, deres egenskaper. Konseptet ledig plass.

Ionetransport gjennom plasmamembranen. Kinetikk av absorpsjonsprosesser.

Deltakelse av cellemembranstrukturer i absorpsjon og avdeling av ioner: rollen som vakuol, pinocytose.

Forholdet mellom prosessene for absorpsjon av stoffer fra roten med andre plantefunksjoner (respirasjon, fotosyntese, vannutveksling, vekst, biosyntese, etc.).

Nær (radiell) transport av ioner i vevene til roten. Symplastiske og apoplastiske stier.

Langtransport. Den oppadgående bevegelsen av stoffer gjennom planten; måte, mekanisme.

Opptak av ioner fra bladceller; strømmen av ioner fra bladene.

Omfordeling og gjenvinning av stoffer i anlegget.

Kilder til nitrogen for planter. Bruk av nitrat og ammoniumnitrogen av planten.

Prosessen for å redusere oksiderte nitrogenformer i en plante. Måter å assimilere ammoniakk i anlegget.

Bruken av molekylært nitrogen. Moderne synspunkter på mekanismen for molekylær nitrogenreduksjon.

Organismer som utfører nitrogenfiksering. Klassifiseringen deres. Nitrogenase-kompleks. Symbiotisk fiksering av molekylært nitrogen.

De viktigste svovelforbindelsene i planten, deres rolle i strukturell organisering av cellen, deltakelse i redoksreaksjoner.

Kilder til svovel for planter. Mekanismen for utvinning av sulfat, individuelle stadier i prosessen.

Inntreden av fosfor i cellen, veien for fosfor som skal byttes ut Verdien av kalium i metabolismen av en planteorganisme.

Strukturell rolle som kalsium.

Former for magnesiumdeltakelse i metabolisme.

Moderne ideer om sporelementers rolle i plantemetabolismen.

Jord som en kilde til mineralelementer.

Næringsstoffblandinger. Fysiologisk sure og fysiologisk basiske salter.

Samspillet mellom ioner (antagonisme, synergisme, additivitet).

Grunnløse metoder for dyrking av planter. Vann.

Roternæring som den viktigste faktoren for styring av produktivitet og avlingskvalitet på landbruksplanter.

Avsnitt 6 Generelle mønstre for plantevekst og utvikling

Definisjon av begrepene "vekst" og "utvikling" av planter. Cellular basis for vekst og utvikling.

Generelle vekstmønstre. Typer vekst i planter, vekstfaser.

Begrepet cellesyklus, påvirkning av ulike faktorer på celledeling.

Cellevekst i strekkfasen, virkningsmekanismen til auxin.

Differensiering av celler og vev, bestemmelsesprosessen.

Irreversible vekstlidelser. Dvergisme og gigantisme.

Rytmer og veksthastighet for planter og individuelle organer. Stor vekstkurve.

Innflytelse av eksterne faktorer på vekstraten.

Fenomenet fred, dets adaptive funksjon.

Vekst og turgorbevegelser av planter.

Tropismer (foto, geotropisme, etc.). Tropismens hormonelle natur.

Nastia. Seismiske bevegelser.

Hovedstadiene i ontogenese. Forholdet mellom vekst og utvikling i individuelle stadier av ontogenese.

Fysiologi av morfogenese.

Fotoperiodisme.

Fytokrom-system. Regulering med deltakelse av fytokrom fotoperiodisk reaksjon, avbrudd i dvalen, bladvekst.

Hormonell blomstringsteori.

Modning av frukt og frø.

Aldringsprosessen i planter.

Hver levende organisme gjennomgår konstante kvantitative og kvalitative forandringer, som bare opphører under visse forhold med perioder med hvile.

Vekst er en kvantitativ endring i utviklingsforløpet, som består i en irreversibel økning i størrelsen på en celle, et organ eller hele organismen.

Utvikling er en kvalitativ endring i komponentene i kroppen, der eksisterende funksjoner omdannes til andre. Utvikling er endringene som skjer i plantekroppen i løpet av dens livssyklus. Hvis denne prosessen blir betraktet som etablering av form, kalles den morfogenese.

Et eksempel på vekst er veksten av grener på grunn av multiplikasjon og vekst av celler.

Eksempler på utvikling er dannelse av frøplanter fra frø under spiring, dannelse av en blomst, etc.

Utviklingsprosessen inkluderer en rekke komplekse og veldig strengt koordinerte kjemiske transformasjoner.

Kurven som er karakteristisk for veksten av alle organer, planter, bestander osv. (Fra samfunnet til molekylært nivå) har en S-formet, eller cignoid, form (fig. 6.1).

Denne kurven kan deles inn i et antall seksjoner:

- Den innledende etterslepfasen, hvis omfang avhenger av de interne endringene som tjener til å forberede veksten;

- den logaritmiske fasen, eller perioden hvor avhengigheten av logaritmen til veksthastigheten på tid er beskrevet av en rett linje;

- fase av en gradvis nedgang i vekstraten;

- fasen der kroppen når en stasjonær tilstand.

Fig. 6.1.S-formet vekstkurve: I - lagfase; II - logaritmisk fase; III– reduksjon i vekstrate; IV - stasjonær tilstand

Lengden på hver av fasene som består av S-kurven og dens art, avhenger av en rekke interne og eksterne faktorer.

Etterslepfasen ved frø spiring påvirkes av fravær eller overskudd av hormoner, tilstedeværelsen av veksthemmere, den fysiologiske modenheten til embryoet, mangelen på vann og oksygen, mangelen på optimal temperatur, lysinduksjon, etc.

Lengden på den logaritmiske fasen er assosiert med en rekke spesifikke faktorer og avhenger av funksjonene i det genetiske utviklingsprogrammet som er kodet i kjernen, gradienten av fytohormoner, intensiteten av transport av næringsstoffer, etc.

Hemming av vekst kan være et resultat av endringer i miljøfaktorer, så vel som bestemmes av skift forbundet med akkumulering av hemmere og særegne aldringsproteiner.

Fullstendig hemming av vekst er vanligvis assosiert med aldring av kroppen, dvs. med perioden hvor hastigheten på syntetiske prosesser synker.

Under fullføring av vekst skjer prosessen med akkumulering av hemmende stoffer, planteorganer begynner å eldes aktivt. På det siste stadiet slutter alle planter eller deler av det å vokse og kan falle i en hviletilstand. Dette siste stadiet av anlegget og tidspunktet for ankomst til den stasjonære fasen er ofte gitt av arvelighet, men disse egenskapene kan variere til en viss grad under påvirkning av miljøet.

Vekstkurver indikerer eksistensen av forskjellige typer fysiologisk regulering av vekst. Under forsinkelsesfasen fungerer mekanismer assosiert med dannelse av DNA og RNA, syntesen av nye enzymer, proteiner og biosyntesen av hormoner. I løpet av den logaritmiske fasen observeres en aktiv strekking av cellene, utseendet til nye vev og organer, en økning i deres størrelse, dvs. det er stadier av synlig vekst. Fra kurvens helling kan man ofte ganske vellykket dømme genetisk fond, som bestemmer vekstpotensialet til en gitt plante, og også bestemmer hvor godt forholdene oppfyller plantens behov.

Som vekstkriterier brukes en økning i størrelse, antall, volum av celler, våt og tørr masse, protein eller DNA-innhold. Men for å måle veksten av en hel plante, er det vanskelig å finne en passende skala. Så når du måler lengde, ikke vær oppmerksom på forgrening; Det er knapt mulig å måle volumet nøyaktig. Ved bestemmelse av antall celler og DNA tar de ikke hensyn til cellestørrelse, definisjonen av protein inkluderer også lagringsproteiner, bestemmelsen av masse inkluderer også lagringsstoffer, og bestemmelsen av fersk vekt inkluderer også transpirasjonstap, etc. Derfor, i hvert tilfelle, skalaen, som kan brukes til å måle veksten av en hel plante - dette er et spesifikt problem.

Veksthastigheten for skudd er i gjennomsnitt 0,01 mm / min (1,5 cm / dag), i tropene - opp til 0,07 mm / min (~ 10 cm / dag), og for bambusskudd - 0,2 mm / min (30 cm / dag).