Дыхание и его роль в жизни растений

При изучении этой темы необходимо раскрыть физиологи­ческую сущность дыхания как процесса диссимиляции углево­дов и генерации энергии, биологию процессов диссимиляции, выяснить теорию биологического окисления и восстановления, иметь четкое представление о механизме окислительно-восста­новительных процессов с учетом современных научных данных.

Необходимо отметить роль окислительно-восстановительных ферментов в осуществлении последовательного окисления органических субстратов, сравнить биологию дыхания, брожения, биологического окисления.

Следует выяснить, как проходит гликолиз, каковы две стадии этого процесса, определить баланс гликолиза и пути его регулирования. Важно знать, что такое цикл трикарбоновых кислот, какова его природа, место локализации ферментов и механизм регулирования данного цикла.

Необходимо изучить дыхательную цепь — путь переноса электронов и энергетику этого процесса-, механизмы фосфорилирования, физиологическое значение окислительного фосфорилирования, энергетическую эффективность анаэробной и аэробной фаз дыхания. Выяснить, каким образом происходит дыхание и обмен веществ в растительной клетке, какова про­ницаемость митохондриальных мембран, как происходит пе­ремещение восстановленных эквивалентов из митохондрий в цитоплазму, как осуществляется процесс распада жирных кислот и аминокислот, какова связь дыхания с биосинтетичес­кими процессами.

Важно выявить особенности дыхательной способности раз­личных органов растения, ознакомиться с методами определения интенсивности дыхания и дыхательного коэффициента, определить зависимость дыхания от внутренних и внешних факторов, отметить роль дыхания как одного из важнейших элементов продукционного процесса растений, функции фото­синтеза и дыхания растений. Объясните, что такое компенса­ционный пункт, каковы методы определения интенсивности дыхания на свету по газообмену. Изучите связь интенсивнос­ти фотосинтеза и дыхания, с одной стороны, и площади лис­тьев, содержанием в них азота и хлорофилла — с другой, проанализируйте пути оптимизации фотосинтеза и дыхания.

Следует изучить дыхательный газообмен фитоценозов, рас­смотреть уравнение баланса сухого вещества растений, выяснить, как происходит дыхательный газообмен в условиях поч­венной засухи, при различном уровне минерального питания, разной густоте стояния растений в посевах, а также опреде­лить пути и способы регулирования дыхания при хранении растениеводческой продукции.

Вопросы для самопроверки

1. Физиологическое значение дыхания растений.

2. Суммарное уравнение дыхания.

3. Цикл трикарбоновых кислот.

4. Энергетика переноса электронов.

5. Дыхание как элемент продукционного процесса.

6. Методы определения интенсивности дыхания и дыхательного коэффициента.

7. Зависимость дыхания от внутренних и внешних факторов.

8. Регулирование дыхания при хранении продуктов расте­ниеводства.