Физиология растений Половое размножение Смысл полового размножения. Физиология размножения растений
Физиология растений
Задачи и методы изучения растений на организменном уровне.
Водообмен и передвижение веществ. Токи веществ в растении. Дальний и ближний транспорт. Физиологическая характеристика восходящего и нисходящего токов. Поступление воды в растение. Факторы, обуславливающие поднятие воды по растению: корневое давление, сила сцепления молекул воды, присасывающее действие листьев. Передвижение воды по тканям растения. Транспирация и ее биологическое значение. Водный режим растений. Борьба с засухой
Корневое питание растений. История развития учения о корневом питании растений. Корень - орган питания и синтеза веществ. Содержание минеральных элементов в растении. Элементы минерального питания растений - микроэлементы и макроэлементы. Физиологическая роль отдельных элементов минерального питания. Физиологическая роль азота в растении и особенности азотного питания. Особенности питания бобовых растений. Азотофиксация у растений из семейства бобовых и у некоторых других семейств. Удобрения, их значение. Влияние условий минерального питания на образование лекарственных веществ в растении.
Рост и развитие растений. Рост растений. Общие закономерности роста. Влияние внешних и внутренних факторов на рост. Ростовые вещества. Ростовые движения - тропизмы (геотропизм, фототропизм, хемотропизм, магнитотропизм), их физиологическая основа. Настические движения. Развитие растений. Взаимоотношения между ростом и развитием. Понятие об онтогенезе и филогенезе. Малый и большой жизненные циклы. Этапы онтогенеза. Основные стадии в развитии растений. Фотопериодизм. Растения длинного и короткого дня. Органогенез и его связь с развитием.
Размножение растений
Размножение как одно из свойств живых организмов. Типы размножения у растений: вегетативное, бесполое, половое. Вегетативное размножение высших растений. Естественное вегетативное размножение. Размножение специализированными органами (корневищами, клубнями, луковицами, усами и др.) и неспециализированными частями (корневыми отпрысками, черенками, отводками). Живородящие растения. Способы искусственного вегетативного размножения (черенками, отводками и др.), их хозяйственное значение. Прививки, типы прививок, значение прививок для размножения культурных растений и в селекции.
Бесполое размножение. Споры и спорогенез. Эволюция форм бесполого размножения.
Половое воспроизведение. Сущность полового процесса. Гаметы и зигота. Эволюция форм полового размножения: изогамия, гетерогамия и оогамия. Половые органы - антеридии и архегонии.
Чередование бесполого и полового размножения. Место мейоза в жизненном цикле растений, его значение. Схема ядерных фаз и чередование поколений. Партеногенез.
Контрольная работа по ботанике №1 Вариант 1
1. Цитоплазма. Химический состав и физическое состояние. Пространственная организация цитоплазмы. Гиалоплазма.
2. Понятие «растительная ткань». Классификация растительных тканей.
3. Заполните таблицу «Ткани проводящих комплексов (флоэмы и ксилемы)»
Ткани проводящих комплексов (флоэмы и ксилемы)
| комплексы тканей составляющие ткани | флоэма (луб) | ксилема (древесина) |
| Проводящие элементы (ситовидные трубки с клетками-спутницами, ситовидные клетки, сосуды, трахеиды). | ||
| Механические элементы (склеренхима или колленхима, виды волокон) | ||
| Элементы основных тканей (лубяная или древесинная паренхима). |
4. Стебель. Определение стебля. Функции стебля. Разнообразие стеблей на поперечном сечении.
5. Включения - это:
а) экскреторные вещества в виде кристаллов, имеющиеся в клетке,
б) компоненты клетки, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена веществ,
в) запасные питательные вещества, накопленные клеткой.
а) дают начало всем остальным меристемам, отвечают за рост стебля и корня в длину,
б) дают начало всем первичным меристемам, отвечают за рост стебля и корня в длину,
в) дают начало всем первичным меристемам, новым органам, отвечают за рост стебля и корня в длину.
7. Вторичные покровные ткани корня - это:
а) экзодерма и перидерма,
б) перидерма и корка,
в) экзодерма и корка.
8. Идиобласты - это
а) отдельные клетки, рассеянные среди клеток других тканей, содержащие кристаллы,
б) отдельные клетки, рассеянные среди клеток других тканей, содержащие жидкие масла,
в) отдельные клетки, рассеянные среди клеток других тканей, содержащие жидкие и твердые продукты метаболизма.
9. Механические ткани выполняют опорную функцию
а) в живом состоянии,
б) в мертвом состоянии,
в) колленхима в живом, склеренхима в мертвом состоянии,
г) колленхима в мертвом, склеренхима в живом состоянии.
studfiles.net
Физиология формирования семян, плодов и других продуктивных частей растений
Размножение растений — это физиологический процесс воспроизведения себе подобных организмов, обеспечивающий непрерывность существования вида и расселения его представителей в окружающей среде.
Для растений характерны 2 типа размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение спорами характерно для низших растений и папоротникообразных. Простое деление наблюдается у одноклеточных организмов. К бесполому относится также и вегетативное размножение, заключающееся в воспроизведении потомства из вегетативных частей многоклеточных растений: отдельных клеток, частей тканей (применяют в биотехнологии) и органов (листа, стебля, корня и их видоизменений — усов, клубней, луковиц и др.).
Половое размножение осуществляется путем слияния гаплоидных половых клеток — гамет, в результате чего образуется зигота. Половое размножение имеется у всех низших и высших растений. Если при половом размножении сливаются гаметы противоположных полов одной (для однодомных) или разных (для двудомных) особей, то такое размножение называется сингамией. Иногда зародыш развивается из различных клеток гаметофита — такое размножение называется апомиксисом, при этом образуются либо гаплоидные зародыши (из редуцированных ядер), либо диплоидные (из нередуцированных). Примером апомиксиса может служить партеногенез (образование зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки).
Система полового размножения у покрытосеменных растений включает 4 физиологических процесса: цветение, опыление, оплодотворение и формирование семян.
Физиология цветения
Цветок — это репродуктивный орган покрытосеменных растений, состоящих из укороченного стебля, на котором расположены чашечка, венчик, андроцей и гинецей. Цветок выполняет функции спорогенеза, гаметогенеза, опыления и оплодотворения. Он является органом как бесполого (образование спор), так и полового (образование гамет) размножения.
Цветение в ботаническом смысле представляет период в жизни растений от момента раскрывания бутона до засыхания венчика и тычинок отдельного цветка. Цветение отдельной особи длится от раскрытия первых цветков до отцветания последних.
В физиологическом плане цветение рассматривается как комплекс процессов, протекающих в период от начала закладки цветочных зачатков до оплодотворения и образования зиготы.
Переход покрытосеменных растений к цветению включает компетенцию, инициацию и эвокацию.
Компетенция (способность зацветать) возникает у разных растений только в определенном возрасте. Так, яблоня зацветает в возрасте 5—6 лет, а дуб — свыше 40 лет. Для зацветания необходимо также, чтобы растение полностью завершило ювенильный этап онтогенеза. Большое значение имеет накопление достаточного количества питательных веществ. Существует принцип минимального количества листьев, необходимых для заложения первых цветков. Время зацветания (переход к репродуктивной фазе) в значительной степени связано с важнейшими факторами внешней среды. Так, повышенное N питание тормозит цветение. Недостаток влаги в почве, как и недостаток многих других жизненно важных элементов, как правило, ускоряет репродуктивное развитие растений. В этом выражается стремление каждого вида создать свое потомство даже в неблагоприятных внешних условиях. Существенную роль в цветении играют некоторые микроэлементы и в первую очередь Fe и Cu. Наиболее продолжительное цветение наблюдается в благоприятные годы.
Инициация цветения связана с восприятием растением специфических внешних или экзогенных (чередование дня и ночи - фотопериодизм - и температурные условия, необходимые для яровизации) и внутренних или эндогенных (возрастные изменения) факторов, создающих условия для закладки цветочных зачатков.
Эвокация цветения представляет собой завершающую фазу инициации, во время которой в апексе происходят процессы, необходимые для закладки цветочных зачатков (В. В. Полевой, 1989). Процессы эти происходят на разных уровнях. На субклеточном уровне увеличивается содержание субстратов дыхания и его интенсивность, усиливается синтез РНК и белков, изменяется состав последних, повышается активность некоторых ферментов. На клеточном уровне происходит синхронизация биохимических процессов в клетках, в результате чего наступает их одновременное и ускоренное деление. На гистологическом уровне идет реорганизация меристемы: исчезают зоны, вакуолизируется стержневая сердцевинная меристема. На макроморфологическом уровне происходят ранняя инициация боковых меристем, увеличение скорости формирования бугорков, изменяется порядок расположения листьев на стебле. В результате дифференциации тканей образуются структурные элементы цветка: чашечка, венчик, андроцей и гинецей.
В пыльниках тычинок в результате последовательных редукционного и эквационного делений образуются пыльцевые зерна (мужской гаметофит). Пыльцевое зерно состоит из двух оболочек (экзина и интина), вегетативной и генеративной клеток.
В завязи пестика при мейозе развивается зародышевый мешок (женский гаметофит). Он состоит из 8 ядер, дифференцирующихся затем в гаплоидную яйцеклетку, 2 синергиды, 3 антиподы и диплоидное центральное ядро.
studfiles.net
Физиология размножения растений - Справочник химика 21
В России первые работы по клональному микроразмножению были проведены в 60-х годах XX в. в лаборатории Р. Г. Бутенко (Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева). В настоящее время созданы и развиваются лаборатории клонального микроразмножения, связанные с нуждами селекции, размножением декоративных, лекарственных и других растений. Кроме того, технология используется для размножения лучших экземпляров взрослых лесных деревьев, особенно хвойных, для сохранения редких и исчезающих видов растений. [c.193]
Как уже указывалось, вспышки размножения вреди-телей становятся более вероятными при оптимальных условиях окружающей среды. Широкомасштабное возделывание не обладающих устойчивостью культур в чистых посевах (монокультура) стимулирует репродуктивную способность вредителей, питающихся данным видом, так как при этом отпадает важнейший природный ограничивающий фактор — недостаточная обеспеченность кормом. Неправильное внесение удобрений и прежде всего чрезмерные дозы азота делают многие растения более предрасположенными к вредителям. Кроме того, некоторые средства защиты влияют на физиологию листьев, и растения становятся более восприимчивыми к сосущим вредителям. Обработки почвы и не в последнюю очередь используемые при этом машины зачастую непосредственно или косвенно определяют активность вредителей. Предотвращение таких опасностей, создаваемых самим человеком, принадлежит к методам защиты, которые называются агротехническими. [c.41]
До недавнего времени лес не выращивали, а только рубили. С увеличением потребности в древесине и бумаге все возрастающее значение стало приобретать выращивание быстрорастущих древесных пород. Поскольку леса обычно бывают очень смешанного генетического происхождения, для выведения быстрорастущих пород деревьев необходимы интенсивный отбор и-скрещивание. Главная проблема при этом состоит в том, чтО. многие древесные породы созревают и воспроизводятся медленно. Если удастся найти или создать быстрорастущие виды-деревьев, то как разработать программу их скрещивания, кото рая укладывалась бы в приемлемые сроки И как можно размножать созданный материал, с тем чтобы быстро получать столько деревьев, сколько необходимо для того, чтобы они покрыли площадь в сотни тысяч гектаров Физиология растений позволила решить некоторые из стоящих перед нами проблем, создав быстро растущие, быстро созревающие, устойчивые к болезням древесные породы, в частности хвойные. Эти новые типы деревьев достигают размеров, при которых их можно использовать, в несколько раз быстрее, чем прежде. Хотя быстрый рост обычно снижает прочность древесины для строительных целей, древесные породы новых линий идеально подходят для производства бумаги, для которого важна лишь масса производимой древесины. Одна из проблем состоит в том, что такие хвойные породы очень трудно размножать черенками, так как они плохо укореняются, а при размножении семенами не получается однородной популяции с желаемыми признаками. Все шире применяемый метод тканевых культур позволил в ряде случаев получить новые клоны сеянцев, генетически идентичных исходному дереву желаемого типа. Хотя попытки размножать все древесные породы с желательными признаками при помощи, тканевых культур не всегда были успешными, можно с уверенностью утверждать, что в ближайшем будущем этот метод станет общепринятым для многих линий древесных пород. [c.517]
Четвертый способ — размножение в биореакторах микроклубнями. Это один из способов ускоренного размножения оздоровленного материала. О. Мелик-Саркисов сконструировал гидропонную установку, позволяющую получать около 7000 микроклубней с 1 м при массе одного кт ня 5 г. Предусмотрена последующая механизированная посадка их в грунт. В отделе биологии клетки и биотехнологии Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН создана эффективная полупромышленная замкнутая система пневмоимпульсного биореактора для получения микроклубней картофеля, в которой предусмотрена возможность воздействия на направление и скорость процессов клубнеобразования. Технологии клонального микроразмножения в биореакторах разработаны не только для сельскохозяйственных, но и для декоративных растений (лилии, гладиолусы, гиацинты, филодендроны и т.д.). Однако созданные установки пока носят лабораторный, модельный характер. [c.196]
Значительной частью наших знаний о биологических часах мы обязаны острой проницательности и тщательно выполненным опытам немецкого физиолога Эрвина Бюннинга. Наблюдая над 10 сортами сои, он заметил четкую корреляцию, между их фотопериодической реакцией и сонными движениями листьев (рис. 12.7). Поэтому он предположил, что оба процесса регулируются одними и теми же внутренними часами. Из множества изученных им сортов формы с наиболее выраженными листовыми движениями были облигатными короткодневными растениями в отношении цветения, а остальные — большей частью нейтральными. По-видимому, те же определяемые фитохромами ритмические реакции, которые управляют движениями листьев, регулируют и фотопериодические процессы. От последних зависит, какая доля ресурсов растения будет направляться на вегетативный рост, размножение, создание резервов и про> цессы, ведущие к покою. Так как листовые движения менее сложны, чем фотопериодические явления, именно их изучали, чтобы подойти к анализу взаимодействий фитохрома с часами. [c.366]
Прослеживая этапы развития физиологии растений, можно видеть, что физиологические функции, которые столетие назад только описывались, в настоящее время детально изучены на биохимическом и молекулярном уровнях роль органоидов, энергетика, ассимиляция СО2, многие участки обмена веществ, механизмы регуляции и наследственности. Близки к разрешению такие процессы, как фотохимические реакции фотосинтеза, механизмы транспорта веществ. В то же время в современной физиологии наряду с молекулярно-биохимическим подходом все более возрастает интерес к растительному организму как целостной системе со всеми ее внутренними и внешними взаимосвязями. Поэтому в предлагаемый читателю учебник включена - глава Систе.мы регуляции и интеграции у растений , которая предшествует обсуждению механизмов, лежащих в основе различных сторон функциональной активности растений. Наряду с традиционными разделами (фотосинтез, дыхание, водный режим, минеральное питание и др.) в учебник введена глава по гетеротрофному способу питания растений, так как незеленые ткани и органы, а при отсутствии света клетки всех частей растения питаются гетеротрофно. В отдельные главы выделены описания таких физиологических функций, как секреция, дальний транспорт веществ, половое и вегетативное размножение, движение. Рост и развитие растений рассматриваются на клеточном уровне (гл. 10) и на уровне целого организма (гл. 11 и 12). В этих процессах ведущую роль играет взаимодействие клеток между собой. [c.8]
chem21.info
Способы размножения растений | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Растительный организм, достигнув известной максимальной и определенной для него величины и пройдя ряд стадий развития, приступает к размножению.
У многих низших растений, именно у одноклеточных форм, происходит при этом разделение особи на две клетки, которые вырастают и снова делятся.
Более сложно организованные растения могут размножаться путем разделения их тела на участки, каждый из которых становится самостоятельным растением.
Многие цветковые растения (например, широко распространенная в наших водах Elodea canadensis), расчлененные на части, восстанавливают из каждой части новые растения.
Такой способ размножения называют вегетативным размножением.
По мере развития растительного мира способность к образованию новых элементов сосредоточивалась в определенных участках организма. Так обособились, например, верхушечные клетки, которые продолжают рост индивидуума в определенном направлении. Точно так же и способность к образованию новых особей сохраняют большей частью лишь определенные участки тела, на которых образуются специальные органы размножения.
В органах размножения образуются одиночные клетки, которые способны по отделении от материнского растения в благоприятных условиях восстановить целостный организм.
Такой способ размножения, когда в специальных органах образуются клетки, восстанавливающие в дальнейшем развитии целые особи и являющиеся по существу также частью материнского растения, носит название размножения спорами.
Органы, служащие для такого размножения, называются спорангиями, а элементы (клетки), в них образующиеся, — спорами.
Этим двум способам бесполого размножения может быть противопоставлено половое размножение.
Половое размножение принципиально отличается от бесполого. В этом случае имеет место половой процесс — слияние двух клеток, называемых гаметами, — отцовской и материнской, причем сливаются плазма и ядра этих клеток. Гаметы возникают в определенных клетках или органах растения.
Организмы, производящие гаметы, в силу своего произрастания в несколько (а подчас очень резко) отличающихся условиях, обладают и наследственными свойствами несколько иными, возникшими как приспособление к условиям жизни.
Образующаяся в результате слияния двух гамет новая клетка, называемая зиготой, развивается в новый организм, принципиально отличающийся от организмов, произведших гаметы, так как содержит наследственные свойства отцовского и материнского организмов.
Эта двойственная наследственность зиготы обеспечивает гораздо большую жизнеспособность развивающемуся из нее организму, который вследствие этого обладает большей приспособляемостью к изменяющимся условиям жизни.
Половая клетка завершает собой цикл развития организма и является биологически наиболее сложной в организме. В половой клетке наследственные свойства организма выражены в наибольшей степени. Понятно, что при слиянии двух гамет, происшедших от разных особей, зигота развивается в организм гораздо более жизненный в сравнении с организмом, происшедшим при самооплодотворении.
Каковы взаимоотношения гамет при оплодотворении? Каждый процесс в организме есть процесс физиологический, процесс обмена веществ, основанный на ассимиляции и диссимиляции. Несомненно, при слиянии двух половых клеток также происходят эти процессы. Зигота — это не механическое объединение двух гамет, а новая — третья клетка, образовавшаяся от взаимной ассимиляции гамет. Материал с сайта http://worldofschool.ru
При половом процессе сливаются не только ядра гамет, как это считали долгое время, но и их протопласты, т. е. ядро и протоплазма. Даже у наиболее высокоорганизованных — покрытосеменных растений — женская гамета (яйцеклетка) и мужская гамета (спермий) являются клетками.
При половом процессе происходит, собственно, не размножение данного организма, а возникновение нового, почему часто половое размножение называют воспроизведением. Гаметы, если не произойдет их слияния, отмирают.
Учитывая жизненные отправления растительных организмов, тело их расчленяют на органы вегетативные, обслуживающие главным образом потребности данного индивидуума, и органы генеративные, обеспечивающие существование той систематической единицы, к которой принадлежит данная особь, — органы полового размножения. У цветковых растений вегетативными органами будут корень, лист и стебель. Генеративным органом является цветок.
worldofschool.ru
Физиология растений Половое размножение Смысл полового размножения
Физиология растений Половое размножение
Смысл полового размножения – произвести потомков, отличающихся от родителей. «Братья и сестры» будут похожи на «отца и мать» но все же не на 100%, а некоторые могут сильно отличаться. Это увеличивает разнообразие, и как следствие, выживаемость. Цветок – орган , созданный для полового размножения. В пыльниках тычинок образуется пыльца. В завязи пестика образуются семязачатки.
Опыление – процесс переноса мужских половых клеток растения в составе пыльцы на пестик растения того же вида. Тип опыления Самоопыление Опыление ветром Опыление насекомыми Искусственное опыление Как происходит ? Примеры растений.
Пыльца, попавшая на рыльце пестика, прорастает пыльцевой трубкой, ведущей к завязи. Проникнув в завязь, спермии оплодотворяют 2 клетки – яйцеклетку и центральную клетку. • Яйцеклетка дает начало зародышу. • Центральная клетка превращается в эндосперм – запас питательных веществ для развития зародыша. • Пестик превращается в семя и плод!
Образование семян Процесс Образование половых клеток - спермиев Образование половых клеток - семязачатков Оплодотворение Образование семени и плода Что именно происходит?
present5.com
Физиология размножения растений | Allref.com.ua
План
ФІЗІОЛОГІЯ РОЗМНОЖЕННЯ РОСЛИН. .
Способи розмноження у рослин.
Статеве розмноження квіткових рослин.
Зв'язок життєвих циклів рослин із процесами цвітіння.
Ініціація цвітіння.
Природа флорального стимулу.
Детермінація статі
Розвиток квітки.
Запилення та запліднення.
Розвиток насіння та плодів.
Утворення та дозрівання насіння.
Утворення та дозрівання плодів.
Вегетативне розмноження.
Способи вегетативного розмноження рослин.
Ми розглянули всі етапи онтогенезу вищих рослин, за виключенням етапу зрілості та розмноження. Молоді рослини ростуть і розвиваються, створюючи потужну вегетативну масу і запас поживних речовин. Це дасть їм можливість у певний відповідний момент формувати органи розмноження, які живляться гетеротрофно.
Розмноження рослин – це фізіологічний процес відтворення собі подібних організмів, який забезпечує безперервність існування виду та розселення його представників в оточуючому просторі.
Способи розмноження у рослин
У рослин виділяють дві форми розмноження: статеве, при якому новий організм розвивається в результаті злиття двох статевих (гаплоїдних) клітин – гамет; та безстатеве, коли нове покоління утворюється із соматичних (вегетативних) клітин
Розрізняють статеве розмноження, при якому новий організм виникає із зиготи, що утворилася в результаті запліднення, або - із незаплідненої яйцеклітини шляхом партеногенезу. Безстатеве розмноження відбувається без утворення гамет, в ньому бере участь лише один організм. Воно властиве споровим рослинам, які переважно мають більш-менш чітко виражене чергування двох поколінь – безстатевого диплоїдного (спорофіт) і статевого гаплоїдного (гаметофіт). При безстатевому розмноженні новий організм розвивається зі спор, що утворюються на спорофіті, або із спеціалізованих чи неспеціалізованих частин тіла рослин. Даним способом відтворюється ідентичне потомство, єдиним джерелом генетичної мінливості служать випадкові мутації.
Основними типами нестатевого розмноження є спороутворення (спорогенез) та вегетативне розмноження. Спорогенез – це процес утворення спор. Спорогенез, що відбувається шляхом поділу клітин в органах нестатевого розмноження – спорангіях, характерний для нижчих рослин. В одноклітинних зелених водоростей окремі клітини можуть перетворюватися на спорангії. У вищих рослин розрізняють мікроспорогенез (утворення мікроспор) і мегаспорогенез (утворення мегаспор), які проходять у результаті двох послідовних поділів мейозу. Спорангій мохоподібних представлений коробочкою спорогонія. Спорангії папоротеподібних і насінних рослин розвиваються на споролистках або в їхніх пазухах. Більшість вищих рослин утворюють мікро- і мегаспорангії, в яких розвиваються відповідно мікро- та мегаспори. Мегаспорангій у насінних рослин звичайно називають нуцелусом, мікроспорангій – гніздом пиляка.
Вегетативне розмноження – тип нестатевого розмноження, при якому з частини материнського організму утворюються ідентичні йому за своїми спадковими ознаками нові особини. Іншими словами, це відтворення цілого організму з його вегетативних частин.
Зв'язок життєвих циклів рослин із процесами цвітіння
Тривалість життя різних рослин неоднакова. Одні рослини живуть короткий період, кілька тижнів, місяців, рік. Поряд із цим існує багато трав'янистих і дерев'янистих рослин із тривалим періодом життя (по кілька сотень, а мамонтове дерево навіть кілька тисяч років).
allref.com.ua
Размножение физиология - Справочник химика 21
Скорость прироста биомассы чаще всего интересует физиологов и технологов. Иногда важнее выяснить не закономерности прироста биомассы, а прирост числа клеток, В этом случае необходимо определить скорость их размножения. Если вначале число клеток равно Л/о и после определенного времени — длительности генерации — оно удваивается, тогда через п генераций число клеток N1 равно [c.66]
Хранение культуры и размножение посевного материала в лаборатории. Культуры микроорганизмов — продуцентов веществ— заводы получают из институтов (коллекции культур) в пробирках на косом агаре или в ампулах, законсервированными в виде чистых культур. Каждая культура имеет паспорт с подробным описанием морфологии, физиологии, характеристики среды для культивирования и хранения культуры. [c.97]
Еще одна гипотеза, пытающаяся объяснить широкое распространение и функцию хотя бы некоторых фенольных соединений, связывает полифенолы с физиологией процессов размножения [c.11]
Успехи биоорганической химии в значительной степени определяют дальнейшее развитие биологии и физиологии, так как без знания строения и химических превращений веществ, участвующих в метаболизме, нельзя понять его сущности, нельзя разрабатывать методы управления биологическими явлениями, такими, как размножение, передача наследственных признаков, передача нервного импульса и т. д. [c.504]
Как уже указывалось, вспышки размножения вреди-телей становятся более вероятными при оптимальных условиях окружающей среды. Широкомасштабное возделывание не обладающих устойчивостью культур в чистых посевах (монокультура) стимулирует репродуктивную способность вредителей, питающихся данным видом, так как при этом отпадает важнейший природный ограничивающий фактор — недостаточная обеспеченность кормом. Неправильное внесение удобрений и прежде всего чрезмерные дозы азота делают многие растения более предрасположенными к вредителям. Кроме того, некоторые средства защиты влияют на физиологию листьев, и растения становятся более восприимчивыми к сосущим вредителям. Обработки почвы и не в последнюю очередь используемые при этом машины зачастую непосредственно или косвенно определяют активность вредителей. Предотвращение таких опасностей, создаваемых самим человеком, принадлежит к методам защиты, которые называются агротехническими. [c.41]
Прежде всего нужно дать определение терминам фертильность и плодовитость , потому что их часто используют в качестве синонимов. Физиологи под фертильностью понимают тот процент отложенных яиц, из которого выходит жизнеспособное потомство, а под плодовитостью — общее число отложенных яиц независимо от их фертильности. Биотический потенциал (способность к размножению)—это произведение плодовитости на фертильность. [c.135]
Успехи, достигнутые в области физиологии размножения, генетики и молекулярной биологии, а также техническое оснащение медицины, предоставляют людям все больше возможностей вмешиваться в собственное размножение. В этом разделе рассматриваются некоторые доступные способы такого вмешательства и некоторые из возникающих при этом социальных и этических проблем. [c.102]Биосинтез РНК. Если количество ДНК в клетках данного организма в основном одинаково, то количество РНК непостоянно. Ее содержание в клетке меняется в зависимости от типа и вида клеток и ткани, возраста и физиологии клетки. Количество РНК увеличивается в период роста и размножения, ее больше в молодых клетках и меньше в старых. Кроме того, РНК неоднородны (гетерогенны). Как уже было сказано, имеется несколько видов РНК, различных по составу и функциям (т-РНК, и-РНК, р-РНК). Все это, вместе взятое, затрудняет изучение функции и биосинтеза РНК. Ферменты, катализирующие образование РНК, исследовались преимущественно на микроорганизмах. [c.307]
В последние десятилетия биологам удалось гораздо полнее изучить физиологию размножения растений и те химические изменения, с которыми связан переход от вегетативного роста к репродуктивному. Позднее мы обсудим этот важный процесс более подробно. Теперь же мы рассмотрим систему, более простую чем покрытосеменное растение, а именно заросток папоротника (рис. 3.11). У папоротника заросток представляет со- [c.97]
До недавнего времени лес не выращивали, а только рубили. С увеличением потребности в древесине и бумаге все возрастающее значение стало приобретать выращивание быстрорастущих древесных пород. Поскольку леса обычно бывают очень смешанного генетического происхождения, для выведения быстрорастущих пород деревьев необходимы интенсивный отбор и-скрещивание. Главная проблема при этом состоит в том, чтО. многие древесные породы созревают и воспроизводятся медленно. Если удастся найти или создать быстрорастущие виды-деревьев, то как разработать программу их скрещивания, кото рая укладывалась бы в приемлемые сроки И как можно размножать созданный материал, с тем чтобы быстро получать столько деревьев, сколько необходимо для того, чтобы они покрыли площадь в сотни тысяч гектаров Физиология растений позволила решить некоторые из стоящих перед нами проблем, создав быстро растущие, быстро созревающие, устойчивые к болезням древесные породы, в частности хвойные. Эти новые типы деревьев достигают размеров, при которых их можно использовать, в несколько раз быстрее, чем прежде. Хотя быстрый рост обычно снижает прочность древесины для строительных целей, древесные породы новых линий идеально подходят для производства бумаги, для которого важна лишь масса производимой древесины. Одна из проблем состоит в том, что такие хвойные породы очень трудно размножать черенками, так как они плохо укореняются, а при размножении семенами не получается однородной популяции с желаемыми признаками. Все шире применяемый метод тканевых культур позволил в ряде случаев получить новые клоны сеянцев, генетически идентичных исходному дереву желаемого типа. Хотя попытки размножать все древесные породы с желательными признаками при помощи, тканевых культур не всегда были успешными, можно с уверенностью утверждать, что в ближайшем будущем этот метод станет общепринятым для многих линий древесных пород. [c.517]
Нормальное функционирование половых желез, связанное с их структурной и гормональной целостностью, совершенно необходимо для размножения, а следовательно, и для выживания видов. Знание физиологии и биохимии процесса репродукции служит основой при разработке новых подходов к контрацепции. Половые гормоны помимо своей основной функции влияния на размножение участвуют и в других важных процессах организма. Они, например, обладают анаболическим действием и поэтому необходимы для поддержания обмена веществ в коже, костях и мышцах. [c.228]
Включение в альгинатные гели относится к мягким методам иммобилизации, т. е. клетки после иммобилизации остаются жизнеспособными и могут осуществлять полиферментные процессы. Положительным качеством геля является возможность размножения в нем клеток, а также его способность к растворению при изменении pH и температуры, что позволяет выделять жизнеспособные клетки и облегчает изучение их физиологии и морфологии. Во многих случаях включение клеток в альгинат приводит к лучшим результатам по сравнению с каррагинаном. [c.104]
ФИЗИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕН и РАСТЕНИЙ [c.370]
Физиология размножения растений [c.372]
Четвертый способ — размножение в биореакторах микроклубнями. Это один из способов ускоренного размножения оздоровленного материала. О. Мелик-Саркисов сконструировал гидропонную установку, позволяющую получать около 7000 микроклубней с 1 м при массе одного кт ня 5 г. Предусмотрена последующая механизированная посадка их в грунт. В отделе биологии клетки и биотехнологии Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН создана эффективная полупромышленная замкнутая система пневмоимпульсного биореактора для получения микроклубней картофеля, в которой предусмотрена возможность воздействия на направление и скорость процессов клубнеобразования. Технологии клонального микроразмножения в биореакторах разработаны не только для сельскохозяйственных, но и для декоративных растений (лилии, гладиолусы, гиацинты, филодендроны и т.д.). Однако созданные установки пока носят лабораторный, модельный характер. [c.196]
Прослеживая этапы развития физиологии растений, можно видеть, что физиологические функции, которые столетие назад только описывались, в настоящее время детально изучены на биохимическом и молекулярном уровнях роль органоидов, энергетика, ассимиляция СО2, многие участки обмена веществ, механизмы регуляции и наследственности. Близки к разрешению такие процессы, как фотохимические реакции фотосинтеза, механизмы транспорта веществ. В то же время в современной физиологии наряду с молекулярно-биохимическим подходом все более возрастает интерес к растительному организму как целостной системе со всеми ее внутренними и внешними взаимосвязями. Поэтому в предлагаемый читателю учебник включена - глава Систе.мы регуляции и интеграции у растений , которая предшествует обсуждению механизмов, лежащих в основе различных сторон функциональной активности растений. Наряду с традиционными разделами (фотосинтез, дыхание, водный режим, минеральное питание и др.) в учебник введена глава по гетеротрофному способу питания растений, так как незеленые ткани и органы, а при отсутствии света клетки всех частей растения питаются гетеротрофно. В отдельные главы выделены описания таких физиологических функций, как секреция, дальний транспорт веществ, половое и вегетативное размножение, движение. Рост и развитие растений рассматриваются на клеточном уровне (гл. 10) и на уровне целого организма (гл. 11 и 12). В этих процессах ведущую роль играет взаимодействие клеток между собой. [c.8]
Однако столь нелогичный вывод, сделанный Спалланцани из исключительно доказательных опытов, не умоляет их громадного значения для понимания роли сперматозоидов в процессе оплодотворения яиц и для дальнейшего развития исследований в области физиологии размножения животных. Достаточно сказать, что в 20-х годах XIX в. во Франции Ж- Л. Прево и Ж. А. Дюма , отталкиваясь от исследований Спалланцани, повторив его основные опыты, изучили физиологические особенности размножения амфибий и млекопитающих. В результате этих опытов было убедительно доказано участие сперматозоидов в оплодотворении и непосредственно прослежен процесс проникновения последних в слизистый слой яйца амфибий. [c.245]
Подводя итоги классических исследований Л. Спалланцани по физиологии размножения животных, необходимо особенно подчеркнуть, что он окончательно установил наружное оплодотворение у бесхвостых амфибий, вскрыл природу сперматозоидов, их происхождение и показал морфологические и физиологические особенности сперматозоидов у животных различных классов. При этом Спалланцани установил, что сперматозоиды при понижении температуры прекращают движение, но не погибают, т. е. наблюдал явление анабиоза. Он также установил [c.245]
Фенольные соединения живых растительных тканей можно считать потенциально токсичными веществами, способными ингибировать рост патогенных грибов или уменьшать скорость размножения вирусов. С другой стороны, их можно рассматривать в качестве субстратов для ферментов, превращающих их в другие соединения, более тесно связанные с заболеванием. Выше мы попытались проанализировать имеющиеся данные с первой точки зрения. Детальное обсуждение фактов функционирования фенолов в качестве субстратов для ферментативных механизмов в биохимии и физиологии устойчивости к заболеванию можно найти в последних обзорах Фухса [194], Фаркаша и Кира-ли [195]. Очевидно, что эти два подхода дополняют друг друга, хотя неизбежно и некоторое дублирование. [c.412]
ФИЗИОЛОГИЯ С.-Х. ЖИВОТНЫХ. Отрасль физиологии, изучающая функции, процессы жизнедеятельности, протекающие в организме с.-.х. животных и в его частях — органах, тканях, клетках и структурных э.тгементах клеток. Изучая жизненные процессы, обусловливающие продуктивность с.-х. животных, Ф. с.-х. ж. позволяет влиять на эту продуктивность в желательном направлении. Она раскрывает закономерности функций во взаимосвязи их друг с другом и с окружающей средой — условиями кормления, содержания и использования животных — и является важнейшей из наук, образующих биологическую основу животноводства. Она тесно связана с морфологическими науками — анатомией, гистологией, цитологией. В то же время она опирается на успехи физики и химии и широко использует их методы исследования. В зависимости от пзучения тех или других систем и органов, Ф. с.-х. ж, подразделяется на физиологию пищеварения, обмена веществ и энергии, размножения, лактации, нервной системы и т. д. К числу разделов, изучающих функциональные особенности отдельных видов домашних животных, относятся физиология крупного и мелкого рогатого скота, свиней, лошадей, птиц и др. [c.319]
Знание законов изменения состава культуральной жидкости при росте и размножении микробных клеток необходимо как в теоретическом, так и в практическом аспекте. В теоретическо.м плане закономерности преобразования состава культуральной жидкости в сопоставлении с характером изменения внутриклеточного содержания компонентов субстрата при учете промежуточных продуктов метаболизма дают возможность вскрыть особенности физиологии микроорганизма. В практическом отношении знание законов изменения состава культуральной жидкости при росте микробной популяции является важной предпосылкой выбора оптимального состава питательной среды и ее физико-химических характеристик, условий культивирования, обоснования условий регулирования процесса. [c.216]
Следует отметить, что эти стадии, конечно, сливаются одна с другой, но важно то, что для каждой из них используются разные методы и исследования проводятся людьми различных специальностей. Например, человек, способный прово(дить технические лабораторные исследования по физиологии размножения, не способен ни по образованию, ни по темпераменту для оценки экономического-ущерба в целом городе. Таким образом, один из аспектов-этой стратегии иссле дований состоит в том, чтобы признать, что для проведения мероприятия по борьбе нужны [c.170]
Некоторые из хе.мостерилизаторов обладают заметной специфичностью в отношении разных видов насекомых или даже отдельных фаз сперматогенеза. Токсичность каждого соединения должна оцениваться исходя из конкретной зависимости между дозой и реакцией. Однако имеются веские основания учитывать изменения в ДНК или РНК в связи с действием некоторых соединений и учитывать нарушение митотического аппарата другими соединениями. Поскольку это нежелательные изменения, важно выяснить, нельзя ли влиять на фертильность салщов, не затрагивая нуклеиновых кислот или не разрушая митотического веретена. Было бы крайне важно установить, нет ли в процессе размножения насекомых каких-либо особенностей, которые позволили бы найти совершенно новый подход к их стерилизации. Хотя физиология насекомых, видимо, сходна с физиологией млекопитающих во многих отношениях [96], известны и за-.метные расхождения, как, например, наличие линьки и значение половых аттрактантов у насекомых. Если существует что-либо уникальное в -фертильности самцов насекомых, то было бы возможно влиять на процесс химикатами, обладающими незначительной токсичностью для млекопитающих. [c.258]
Одним из наиболее выдающихся достижений первой половины XX в. в области физиологии размножения животных, по-видимому, следует считать открытие основных функций передней доли гипофиза. Целая серия замечательных открытий в этой области позволила установить, что через эту часть гипофиза осуществляется прямая или опосредованная регуляция широкого спектра биологических процессов в организме. В настоящее время окончательно установлено, что развитие половых желез и их функция особенно в более поздние стадии онтогенеза зависят в значительной степени от гонадостимулирующих гормонов передней доли гипофиза. [c.191]
За 15 лет, прошедших с тех пор, как впервые удалось выделить мутантные фаги ruh, было идентифицировано много других мутантов Т-четных фагов. С помощью этого набора мутантов оказалось возможным настолько повысить разрешающую способность генетического анализа, что в конце концов удалось заполнить разрыв между химией ДНК и структурой гена (гл. XIII). Тем не менее стало ясно, что все эти мутации затрагивают только относительно малую часть всего генома фага. Причина этого совершенно очевидна большинство генов фага, несомненно, кодируют белки, осуществляющие жизненно важные функции, так что мутации по этим генам неизбежно должны быть летальными. Несмотря на очевидность этого обстоятельства, долгое время никому не приходило в голову применить к Т-четным фагам остроумный метод, разработанный Горовицем и Лейпольдом для нолучения мутантов по жизненно важным генам Е. oli. Этот метод состоит в отборе чувствительных к температуре мутантов (см. гл. V). Наконец, в 1960 г. Эдгар и Эпштейн выделили /s-мутанты фага Т4, которые совершенно не образуют стерильных пятен при 42 °С, но образуют их при 25 °С. В то же время штамм дикого типа T4/s образует стерильные пятна при обеих температурах одинаково хорошо. Изучение физиологии размножения /х-мутантов при повышенной, запрещающей температуре показало, что у разных мутантов блокированы разные стадии развития фага. Так, у /s-мутантов одного класса при запрещающей температуре репликация фаговой ДНК не может начаться вследствие того, что при 42 °С у них не могут функционировать те или иные ранние ферменты, участвующие в метаболизме нуклеотидов — предшественников ДНК у /s-мутантов другого класса при запрещающей температуре синтез ДНК начинается, блокируются же более поздние стадии. Возникают, например, мутации в гене, кодирующем фаговый лизоцим. Бактерии, зараженные такими мутантами, не лизируют при 42 °С, хотя и содержат инфекционные частицы потомства фага. Были также найдены мутации во многих генах, кодирующих структурные компоненты фага в бактериях, зараженных любым из таких мутантов, при 42 °С не происходит сборки целых частиц зрелого фага. В этом случае лизаты содержат различные типы недостроенных компонентов фага. Если мутация затрагивает ген, кодирующий белок головки фага, лизат, полученный при высокой температуре, содержит целые фаговые отростки, но не содержит головок. Когда мутация затрагивает ген, кодирующий фибриллы отростка, у почти завершенных фаговых частиц имеется головка и присоединенный к ней отросток, но отсутствуют фибриллы, необходимые для присоединения к клетке-хозяину. [c.283]
При изучении известных белковых и полипептидных гормонов, которые содержат углеводы, было обнаружено, что все они, за исключением тирео-тропина (ТСГ) и эритроноэтина, связаны с различными сторонами физиологии размножения. Кроме того, для максимального проявления биологической активности молекулы важную роль играет углеводная часть этих гормонов. Эти гликопротеиновые гонадотропины, по-видимому, возникают из двух основных источников передней доли гипофиза и из плаценты в период беременности. Наряду с этим гонадотропные вещества, которые, видимо, являются гликопротеинами, обнаруживаются также в моче. [c.235]
Феволд и др. [2] высказали предположение, что существует по крайней мере два гипофизарных гормона, которые имеют отношение к физиологии размножения. Один из них, ГСИК, был уже рассмотрен. Другой, фолликул остимулирующий гормон (ФСГ), связан с развитием фолликулов у особей женского пола, а также со сперматогенезом у особей мужского пола. [c.239]
Значительной частью наших знаний о биологических часах мы обязаны острой проницательности и тщательно выполненным опытам немецкого физиолога Эрвина Бюннинга. Наблюдая над 10 сортами сои, он заметил четкую корреляцию, между их фотопериодической реакцией и сонными движениями листьев (рис. 12.7). Поэтому он предположил, что оба процесса регулируются одними и теми же внутренними часами. Из множества изученных им сортов формы с наиболее выраженными листовыми движениями были облигатными короткодневными растениями в отношении цветения, а остальные — большей частью нейтральными. По-видимому, те же определяемые фитохромами ритмические реакции, которые управляют движениями листьев, регулируют и фотопериодические процессы. От последних зависит, какая доля ресурсов растения будет направляться на вегетативный рост, размножение, создание резервов и про> цессы, ведущие к покою. Так как листовые движения менее сложны, чем фотопериодические явления, именно их изучали, чтобы подойти к анализу взаимодействий фитохрома с часами. [c.366]
О возможности соотношения между жизнью дрожжей и способностью их сделаться ферментом существовали в науке уже некоторые указания так французский физик Каньяр-Латур, а в Германии известный ботаник Шван наблюдали размножение дрожжей путем почкования и делали предположение, что размножение клеточных элементов пивных дрожжей находится в зависимости с брожением сахара, но это не считалось существенным моментом, так как нри другого рода брожениях не удавалось заметить присутствия организованных ферментов. Явления брожения и гниения не могли не интересовать особенно физиологов, и еще в 1843 г. появилась работа Гельмгольца, впоследствии гениального германского физика,— О сущности гниения и брожения , в которой целым рядом прекрасно поставленных опытов доказывается, что брожение виноградного сока, мочи диабетиков, а также гниение белковых тел происходит от соприкосновения этих веществ с микроскопическими существами, носящимися в воздухе, которые, развиваясь в гниющем мясе, представляются под микроскопом, как говорит Гельмгольц, в виде маленьких палочкообразных животных, совершающих вращательные вокруг продольной оси и поступательные движения. Гельмгольц, впрочем, допускал возможность гниения белковых тел и под влиянием неорганизованных ферментов. [c.465]
Разделы, посвященные водорослям, охватывают как общие вопросы (цитология, морфоло-1ИЯ, размножение и циклы развития, физиология. экол01ия), так и систематику, [c.253]
chem21.info
