1. Ozime czemu nie na wiosne

Odp. Bo wyrosną ale nie zakwitną.

Indukcja kwitnienia:

Morfogeneza generatywna jest sterowana genetycznie. Następuje tutaj uaktywnienie się szeregu genów odpowiadających za zjawisko indukcji i różnicowanie się poszczególnych elementów kwiatu. U wielu roślin zakwitanie jest w miarę niezależne od warunków zewnętrznych, można wiec uważać, że rozwój generatywny tych roślin jest regulowany wyłącznie przez czynniki wewnętrzne. Kwitnienie większości roślin zależy jednak również od czynników zewnętrznych i odpowiednie czynniki termiczne, świetlne decydują o możliwości różnicowania generatywnego tych roślin. (termoindukcja, wernalizacja, jaryzacja), indukcja fotoperiodyczna, fotoindukcja generatywna.

2. rola aba 

Odp Kwas abscysynowy –

hormon spoczynku

i

odporności na stresy

Kwas abscysynowy (ABA) powszechnie występuje w roślinach wyŜszych. Powstaje w

roŜnych organach tj. w starzejących się liściach i organach reproduktywnych (owocach), a

takŜe w korzeniach, nasionach i pąkach. Miejscem syntezy ABA w komorce są plastydy. W

roślinie przemieszcza się głownie elementami floemu i ksylemu. Wysoki poziom kwasu

abscysynowego występuje w starzejących się tkankach oraz w roślinach rosnących w

warunkach stresowych. StęŜenie ABA w tkankach regulowane jest takŜe przez natęŜenie

syntezy i tworzenie koniugatow z glukozą.

Aktywność biologiczna kwasu abscysynowego

• Jest odpowiedzialny za przechodzenie roślin w stan spoczynku (nasiona bulwy,

cebule, pąki)

• Hamuje wzrost objętościowy komorek

• Hamuje fotosyntezę i syntezę chlorofilu

• Hamuje transport jonow przez błony komorkowe

• Powoduje zamykanie się aparatow szparkowych

• Przyspiesza procesy starzenia organow i tkanek

• Jest odpowiedzialny za tworzenie warstwy odcinającej podczas opadania liści,

owocow, kwiatow.

• Hamuje kiełkowanie nasion

• PodwyŜszony poziom ABA jest reakcją roślin na stres np. podczas braku wody ABA

powoduje zamykanie aparatow szparkowych i ograniczenie transpiracji, a takŜe

zwiększa pobieranie wody przez korzenie.

Najlepiej poznany jest mechanizm zamykania aparatow szparkowych pod wpływem ABA,

i regulacja spoczynku i kiełkowania (hamowanie) nasion, a takŜe jego udział w reakcji na

stresowe warunki środowiska.

Mechanizm zamykania/otwierania aparatow szparkowych został szczegołowo omowiony we

wcześniejszych wykładach, natomiast stan spoczynku i proces kiełkowania nasion zostanie

przedstawiony w następnym wykładzie.

ABA jest odpowiedzialny za proces porastania zboŜ, ktory polega na przedwczesnym

kiełkowaniu ziarniakow w kłosach (żyta, pszenicy i pszenżyta ) lub kolbach (kukurydza)

(rysunek poniŜej).

Porastanie nasion

Zbyt niskie stęŜenie ABA

(brak spoczynku) powoduje

przedwczesne kiełkowanie

nasion na roślinie matecznej,

co powoduje duŜe straty

plonu rolniczego.

http://www.farmer.pl/Resources/259/pszenzyto.jpg

Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.), v.63, n.6, p.564-566,

November/December 2006

Porastający kłos pszenicy

Porastanie zboŜ jest spowodowane głownie zbyt niską zawartością ABA nagromadzanego w

dojrzewających ziarnikach. Porastanie jest przyczyną strat w rolnictwie szacowanych na

świecie na prawie miliard dolarow rocznie. Wiele państw przeznacza spore środki na

uzyskiwanie nowych odmian o zmniejszonej podatności na porastanie. Porośnięte ziarno nie

moŜe być wykorzystane jako materiał siewny, a w wypadku jęczmienia jest takŜe złym

surowcem dla browarnictwa. Stopień porastania zaleŜy od przebiegu pogody w czasie

dojrzewania i zbioru. Częste opady, ciepła i słoneczna pogoda sprzyja porastaniu. W Polsce

straty plonu zboŜ z tego powodu wynoszą 5–10 proc. ogolnej produkcji, a kiedy pogoda jest

wyjątkowo niekorzystna, mogą być jeszcze większe.

W roŜnych niekorzystnych warunkach środowiskowych (stresach) tj. susza, mroz, chłod,

przegrzaniem i inne, obserwuje się w ciągu kilku godzin gwałtowny wzrost (10-50 krotny)

zawartości ABA, ktory indukuje ekspresję genow, umoŜliwiających syntezę białek

stresowych. Dlatego ABA nazywany jest niekiedy hormonem alarmowym lub stresowym,

warunkujących przetrwanie niekorzystnych warunkow. Udział ABA w reakcji roślina na

stresowe warunki środowiska był juŜ omowiony we wcześniejszych wykładach, a takŜe

będzie jeszcze poruszany w następnych wykładach.

W rolnictwie ABA jest stosowany do wywoływania lub przyspieszania desykacji roślin.

3. Fotorespiracja

Odp. Różnica miedzy fotooddychaniem a oddychaniem tlenowym: Fotooddychanie zachodzi w chlorolastach, mitochondriach i peroksysomach, natomiast oddychanie mitochondrialne w mitochondriach. W odróżnieniu od oddychania mitochondrialnego, fotooddychanie nie generuje energii metabolicznej, lecz ją konsumuje

Jakie czynniki stymulują intensywność fotooddychania?

*temperatura- jej podwyższenie wzmaga proces utleniania 1,5-bisfosforybulozy,

*natężenie napromieniowania – malejące natężenie stymuluje proces oddychania, poniżej punktu kompensacyjnego – przewaga oddychania nad fotosyntezą,

*niskie stężenie CO₂ względnie wysokie O₂- faworyzuje proces fotooddychania

4. aktywny transport – dowód

odp Dowody na aktywny transport:

Bezpośrednie analizy soku komórkowego roślin hodowanych na płynnych pożywkach o znanym składzie dostarczają dowodu, że zarówno kationy jak i aniony akumulowane są przez rośliny w innych proporcjach niż te w jakich występują w pożywce. Różnice w pobieraniu poszczególnych pierwiastków są tak znaczne, że nie można jej wytłumaczyć ani wymianą jonową, która jest najdoskonalszą metodą transportu pasywnego.

Dowód na aktywny transport wody:

Jeżeli by w okresie wiosennym, to jest w czasie kiedy rośliny nie mają jeszcze liści, zranić jej tkankę, lub ściąć łodygę, to z miejsca zranionego zacznie wyciekać ciecz. roślina pozbawiona liści pozbawiona jest transpiracyjnego ciągu wody, z tąd dowód na metaboliczny transport wody zlokalizowany w korzeniach. Zjawisko gutacji jest również dowodem na nietranspiracyjny, metaboliczny transport wody. Ciecz wyciekająca ze ściętej tkanki czy też hydatody nie jest czystą wodą, ale roztworem soli. Roślina poprzez zmianę stężenia osmotycznego w naczyniach ksylemu reguluje parcie korzeniowe, zmiana stężenia osmotycznego wymaga nakładu energii.

5.wzrost ograniczony i nieograniczony 

odp Nieograniczony- pędy i korzenie posiadają aktywny stożek wzrostu,

Ograniczony-liście i owoce 1etap: utworzenie wymaganej liczby kom. 2etap: powiększanie komórek., -merystem boczny twoży szkielet liścia, -merystem płytkowy wypełnia parenchymę liścia.

6.dyfuzja – rola

odp Dyfuzja-definicja i rola fizjologiczna:

Dyfuzja jest to zdolność przemieszczania się danej substancji z jednego miejsca do innego, w wyniku jej przypadkowych kinetycznych drgań. Jest to zdolność penetracji jednych cząsteczek pomiędzy cząsteczkami innego ciała. W wyniku tego procesu dojdzie do wyrównania się stężeń substancji w danej objętości cieczy lub gazu. Rola fizjologiczna: samo pobieranie wody na zasadzie osmozy jest dyfuzją cząsteczek wody, asymilacja CO₂, czy też oddychanie O₂- pobieranie tych gazów z jednego miejsca jakim są liście, czy korzenie powoduje spadek stężenia tych gazów w danym miejscu. Gdyby nie dyfuzja, czyli wyrównanie stężeń-w układzie jako całości to z wyniku braku CO₂ czy O₂-procesy te jak fotosynteza, czy oddychanie ustałaby (śmierć).

7. susza fizjologiczna - czynniki glebowe 

odp Susza glebowa i fizjologiczna-pojęcie:

Susza glebowa – kiedy w glebie niema wody fizjologicznie użytecznej, tzn. jest tylko woda higroskopowa, błonkowata, wiązana chem.

Susza fizjologiczna – jest woda dostępna, ale z jakichś przyczyn roślina nie może jej pobrać (niska temp gleby, niedobór O₂, zasolenie gleby).

Wpływ czynników glebowych na susze fizjolgiczną:

a)Temperatura gleby; pobieranie wody przez rośliny z gleby ustaje na ogół przy temp. 0*C, temp. przekraczająca 45 – 50 *C również powoduje zahamowanie pobierania wody. W niskiej temp. następuje:

A) wzrost lepkości plazmy – obniżenie jej przepuszczalności

B) obniżenie intensywności procesów oddechowych – zmniejszenie metabolicznego pobierania wody.

C) zwiększenie lepkości wody ( wiązania wodorowe)

b) Niska zawartość tlenu w glebie – obniżenie lub zahamowanie procesów oddechowych. Energia jest potrzebna do aktywnego pobierania wody – parcie korzeniowe roztworu glebowego.

c) Stężenie roztworu glebowego – bardzo ujemny potencjał wodny _w , mniejszy niż potencjał wodny komórek korzeni – uniemożliwia pobieranie wody. Niskie _w roztworu glebowego jest wynikiem dużego zasolenia gleby (zaintensywne nawożenie)– cząsteczki wody oddziaływują z jonami soli i są uwsteczniane.

d) Inhibitory oddechowe w środowisku glebowym.

e)Zagłodzenie tkanek korzeni, brak substancji zapasowych – brak źródła energii.

8.  rola ketokwasów 

Odp. W CYKLU KREBSA. Kwas pirogronowy - najprostszy keto kwas. Keto kwasy które łatwo ulegają aminowaniu, wytwarzane są zwłaszcza podczas procesów oddechowych: kwas α-ketoglutarowy (odgrywa zasadniczą rolę u roślin wyższych) i  szczawiooctowy w cyklu kwasu cytrynowego, kwas pirogronowy w glikolizie. Stąd ścisła zależność pomiędzy syntezą aminokwasów a procesami oddechowymi.

 CH₃-CO-COOH. Kwas pirogronowy (pirogronian) jest najważniejszym punktem węzłowym pozamitochondrialnego metabolizmu wewnątrzkomórkowego. Jest on tą cząsteczką, która przenika do mitochondrium by tam ulec dalszym przemianom.

Sumarycznie szlak ten można przedstawić następującym równaniem:

 

1 C₆H₁₂O₆ + 2 NAD + 2 ADP + 2 P    2 CH₃-CO-COOH  + 2 NADH₂ + 2 ATP

 

W szlaku glikolizy na początku zostają zużyte 2 cząsteczki ATP do przyłączania grup fosforanowych, następnie jednak odzyskane są 4 cząsteczki. Łącznie powstają więc 2 cząsteczki ATP oraz 2 cząsteczki NADH₂. Wodór z NADH₂ może zostać przetransportowany do mitochondrium i tam ulec spaleniu z tlenem. Powstanie wtedy 6 cząsteczek ATP z 2 cząsteczek NADH₂.

2 NADH₂ + O₂    +     6 ADP + 6 P             2 NAD + 2 H₂O      +     6 ATP

Łącznie więc na tym etapie spalania glukozy z 1 cząsteczki glukozy powstaje 8 cząsteczek ATP.

CZYLI GŁÓWNA ROLA W PROCESACH ODDYCHANIA I WYDZIELANIA ENERGII

9. magnez rola fizjologiczna

odp Magnez:

- występuje głównie w chloroplastach (w stromie) – w chlorofilu (w zależności od warunków świetlnych, w ścianach komórkowych występuje w powiązaniu z pektynami, w wakuoli występuje w postaci fosforanów, stanowiąc pulę rezerwową tego makroelementu, magnez neutralizuje w komórce aniony organiczne i nieorganiczne, działa antagonistycznie do jonów K⁺ i NH₄⁺ - zmniejszając ich pobieranie, jest pierwiastkiem bardzo ruchliwym, wiąże się z różnymi enzymami – tworzy z nimi wiązania jonowe typu mostków, np. między białkami i ATP, oraz uczestniczy w regulacji pH w komórce, występuje w chlorofilu w formie czterowartościowego kompleksu (chelatu), tworzy połączenia pomiędzy podjednostkami rybosomów, wpływa na aktywność

RUBISCO DEFICYT: chloroza liści starych, bo łatwo reutylizowany pierwiastek, nekroza między żyłkami, nekroza brzegów liści, hamowanie wzrostu szczególnie korzeni