kolos2, ZESTAW 1


Zestawy pytań na drugie kolokwium z fizjologii

ZESTAW 1

  1. Podaj treść prawa minimum , omów znaczenie tego prawa dla przebiegu różnych procesów metabolicznych.

  2. Co to jest susza fizjologiczna, podaj przykłady występowania tego zjawiska w warunkach naturalnych

  3. Podaj kryteria jakie musi spełniać dobrze zestawiona pożywka mineralna.

  4. Czy część bazalna i apikalna odcinka pędu posiada tę samą zdolność do rozwoju pąków, czy zdolność ta zmienia się po potraktowaniu pędu auksyną.

  5. Który z hormonów roślinnych jest niezbędny w procesie różnicowania się naczyń.

  6. Czy polarność tkanki zależy od długości odcinka pędu , uzasadnij odpowiedź.

  7. Co to jest punkt kompensacyjny świetlny , jakie znaczenie dla leśników ma ten parametr.

  8. Uzasadnij dlaczego w drewnie dębu wydajność przepływu cieczy jest wyższa niż w drewnie lipy , który z tych typów drewna jest korzystniejszy dla rośliny w wypadku jej zranienia.

  1. 0x08 graphic
    0x08 graphic
    Początkowo prawo minimum brzmiało: Pierwiastek występujący w niedobrze jest czynnikiem ograniczającym. Odnosiło się one do pierwiastków pobieranych przez roślinę .Zjawisko niedoboru pierwiastków badał Liebieg. Po dalszych badaniach okazało się , że sformułowane przez niego prawo może dotyczyć nie tylko pierwiastków , ale wielu innych czynników. Uogólniony czynnik występujący w niedoborze jest czynnikiem ograniczającym. Dzięki tej zmianie prawo to dotyczy wszystkich procesów metabolicznych . Np. niedobór któregokolwiek ze składników pokarmowych ogranicza działanie pozostałych mimo tego , iż ich ilość jest wystarczająca . Działanie prawa minimum można przedstawić na wykresie przedstawiającym natężenie fotosyntezy w zależności od ilości światła i CO2

W pewnym momencie fotosynteza przyjmuje fazę stałą , gdyż CO2 i światło stały się czynnikami ograniczającymi - jest ich za mało. Każdy więc proces metaboliczny można zastosować do prawa Liebiega.

  1. Susza fizjologiczna występuje wtedy gdy roślina ma utrudnione pobieranie wody, cierpi na jej niedostatek pomimo tego , iż w środowisku jest obecna w ilości wystarczającej .Np. woda w glebie zasolonej jest bardzo trudno dostępna z powodu dużego stężenia osmotycznego. Zbyt niska temp. gleby, gdy większość wody występuje w postaci lodu. Przy zbyt dużej różnicy temp. powietrza i gleby również występuje zjawisko suszy fizjologicznej .Przy nagłym ociepleniu powietrza roślina otrzymuje sygnał do rozpoczęcia okresu wegetacyjnego. Uniemożliwione jest to tym , że woda w glebie jest jeszcze zamarznięta. Korzenie nie mogą intensywnie oddychać proporcjonalnie do rozwiniętej już korony. Czynnikiem ograniczającym pobieranie wody może być również słabe natlenienie gleby. Tak więc susza fizjologiczna nie jest wywołana brakiem wody , lecz czynnikami utrudniającymi jej pobieranie.

  1. Pożywka musi:

  1. Część apikalna i bazalna odcinka pędu posiadają różną zdolność do rozwoju pąków. Najdłuższe i najsilniejsze pędy boczne rozwijają się przy końcu apikalnym niezależnie od umieszczenia w glebie badanego pędu. Po potraktowaniu pędu auksyną zdolność ta zmienia się jeżeli naniesiemy ją na koniec apikalny pędu. Auksyna hamuje rozwój pąków bocznych. Przy naniesieniu auksyny na koniec bazalny pędu sytuacja się nie zmienia . Auksyna jest bowiem transportowana bazypetalnie (od A do B) transport auksyny jest to transport bardzo szybki. Natomiast transport akropetalny jest wolny i nieaktywny. Transport aktywny - bardzo szybki , wymaga obecności cukru i tlenu a więc energii uwolnionej w procesie oddychania

5.Jedynym i niezbędnym hormonem odpowiedzialnym za różnicowanie się naczyń jest auksyna.

Różnica w budowie naczyń drewna wczesnego i późnego wynika z ilości dostarczonej auksyny. W początkach okresu wegetacji auksyna jest dostarczana w bardzo dużej ilości gdyż jej najwyższe stężenie występuje w rozwijających się pąkach i młodych liściach . Naczynia są wtedy duże i mają cienkie ściany (co wynika z małej w stosunku do auksyny , ilości dostarczanych czynników). W późniejszym okresie wegetacji, gdy roślina jest już w pełni rozwinięta ilość auksyny się zmniejsza- naczynia mają mniejsze światło i mają grubsze ściany (więcej asymilatów)

7.Punkt kompensacyjny świetlny jest to takie natężenie czynnika świetlnego (ilości dodatkowego światła) kiedy roślina lub jej część tyle samo produkuje co spala tzn. fotosynteza=oddychaniu Drzewa rosnące na różnych powierzchniach mają więc różną budowę. Drzewo rosnące na przestrzeni otwartej jest niskie i ugałęzione do samego dołu, gdyż natężenie światła jest bardzo duże w każdej części korony. Drzewo rozwija więc gałęzie zwiększając ich wystawę na światło słoneczne. W drzewostanie , gdy drzewa rosną w dużym zwarciu mają one budowę gonną, gdyż trwa ciągła konkurencja o światło. Asymilaty produkowane przez drzewo są transportowane do gałęzi górnych, gdyż ich utrzymywanie się najbardziej opłaca . Dolne gałęzie w miarę wzrostu drzewa obumierają gdyż wchodzą poniżej punktu kompensacyjnego świetlnego i mniej produkują niż spalają. Drzewa w drzewostanie są więc wysokie o strzale w dolnej części pozbawionej gałęzi. Stosując trzebieże regulujemy ilość dostarczanego światła do wnętrza drzewostanu. Dobrze wykonane trzebieże powodują iż drzewa rosną dobrze i są dobrze oczyszczone . Zbyt intensywne trzebieże powodują silniejsze ugałęzienie się pni i wolniejszy wzrost na wysokość. Zbyt słabe -drzewa są bardzo wysokie , ale zbyt cienkie o złej jakości technicznej. Przy określonej intensywności światła dla przeciwstawne procesy fotosyntezy i oddychania zostają wzajemnie skompensowane przebiegają z równym natężeniem . Rośliny pobierają tyle CO2 w procesie fotysyntezy ile wydziela w procesie oddychania. Wymiana gazowa pozornie ustaje. Natężenie światła wywołujące ten stan to punkt kompensacyjny. Wysokość tego punktu zależy od gatunku i temperatury.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
8.Drewno dębu jest typem drewna pierścieniowonaczyniowego tzn. naczynia układają się w pierścień i mają duże światło. Drewno lipy jest

rozpierzchłonaczyniowe i jej naczynia są rozmieszczone na powierzchni słoja rocznego. Jest ich więcej niż w drewnie dębu jednak mają znacznie mniejsze światło . Bardziej wydajne w przewodzeniu wody jest drewno dębu, gdyż jedno naczynie dębu o dużym świetle będzie przewodzić więcej wody niż kilka o mniejszym świetle. Udowodnić to można stosując wzór: P -różnica ciśnienia, n- współczynnik lepkości , l -długość naczynia , V -promień naczynia , II r4 przekrój naczynia

Drewno dębu jest jednak mniej odporne na zranienia , gdyż w drewnie tym wodę przewodzi zazwyczaj część zewnętrzna pnia. Poza tym naczyń tych jest mniej i uszkodzenie chociażby jednego z nich ma zauważalne efekty. Nawet pojawienie się w naczyniu pęcherzyka powietrza.

6.Długość odcinka pędu nie ma wpływu na polarność tkanek. Każdy pęd rośliny jak również jego odcinek jest polarny tzn. podzielony na dwa różniące się regiony-koniec apikalny i bazalny. Zjawisko polarności można zauważyć już w pojedynczej komórce kambium. Tak więc nawet podzielenie pędu na wiele części nie spowoduje zmiany. Każdy odcinek będzie zawierał koniec A i B. W końcu A będą tworzyły się nowe pędy natomiast w B - korzenie, co jest skutkiem polarnej budowy pędu rośliny.

ZESTAW 2

  1. Wyjaśnij mechanizm akumulacji jonów w trakcie ich biernego pobierania przez roślinę.

  2. Wymień niezbędne dla roślin pierwiastki.

  3. Opisz objawy niedoboru azotu i żelaza, podaj przyczynę różnicy w wyglądzie tych roślin.

  4. Czy koniec bazalny i apikalny posiada tę samą zdolność do ukorzeniania czy zdolność ta ulega zmianie po potraktowaniu pędu auksyną.

  5. Jak wpływa auksyna na aktywność kambium i różnicowanie się naczyń.

  6. Czy auksynę produkowaną przez rozwijające się pąki można traktować jako pewną formę sygnału, uzasadnij odpowiedź.

  7. W jaki sposób światło wpływa na architekturę drzew.

  8. Omów zależność określającą wydajność przepływu cieczy przez elementy zlokalizowane na różnej wysokości drzewa.

  1. 0x08 graphic
    Akumulacja to zjawisko nagromadzenia się w komórce jonów np. K + o stężeniu większym niż w środowisku. Bierna dyfuzja jonów czyli dyfuzja jednokierunkowa, która ustaje w momencie ustalenia równowagi potencjałów elektrochemicznych . Bierne pobieranie jonów przez roślinę powoduje akumulację H+ nie zużywając energii. Dyfuzja zachodzi obecności jonów nieruchomych, a że białko posiada ładunek elektryczny i komórka zbudowana jest głównie z białka - komórkę traktujemy jako jon nieruchomy schematycznie można proces ten przedstawić następująco.

  1. Oprócz węgla, wodoru tlenu czyli pierwiastków organogennych, rośliny również wymagają pierwiastków mineralnych, pobieranych za pomocą korzeni i transportowanych w górę rośliny.

Poza pierwiastkami występującymi w roślinach istnieją jeszcze pierwiastki bez których roślina nie może funkcjonować. Niezbędne pierwiastki można podzielić na 2 grupy ze względu na stopień ich występowania: makroelementy

( P,N,S,K,Mg,Ca) oraz mikroelementy (Fe,Mn,Cu,Zn,B,Mo).Inne pierwiastki takie jak Na,Cl,Si mogą wpływać korzystnie na niektóre rośliny, lecz nie udowodniono ich niezbędności.

  1. Objawy niedoboru azotu:

Objawy niedoboru żelaza:

  1. Gdy naniesiemy auksynę na koniec apikalny zauważamy wyraźny jej wpływ na zachowanie się pąków. Rozwój pąków zostaje zahamowany, natomiast następuje silny rozwój korzeni ,a w miejscach zranienia tworzy się obficie kallus. Gdy auksynę naniesiemy na koniec bazalny kallus również tworzy się obficie natomiast auksyna nie hamuje rozwoju pąków ( młode pędy przy końcu apikalnym są silniejsze) i wytwarza się mniej korzeni.

5 . Auksyna jest hormonem wytwarzanym głównie w młodszych częściach rośliny , młodych liściach oraz w pączkach, a następnie zostaje transportowana w kierunku korzenia, pobudzając aktywność kambium wzmagając podziały komórek . Auksyna działa „rozmiękczająco” na ściany komórkowe, co powoduje wzrost wydłużeniowy

( zmniejszenie selektywności ścian, a więc większy napływ substancji i wody). Poprzez rytmikę działalności auksyny, wpływ na procesy odpowiedzialne za różnicowanie się naczyń , mamy do czynienia z dwoma rodzajami przyrostów : wiosenny (naczynia duże i cienkościenne) letni ( naczynia małe i grubościenne) .

6. Auksyna jest produkowana w nowo rozwijających się częściach roślin i pąkach. Wiosną gdy warunki klimatyczne są już sprzyjające auksyna zostanie przetransportowana w kierunku bazalnym wzdłuż pnia, pobudzając komórki kambialne do intensywnych podziałów. Prędkość przemieszczania się auksyny wynosi 10 -20 mm na godzinę, a więc przy drzewie o wys. ok. 40 m. czas potrzebny do dotarcia auksyny z korony do podstawy pnia wyniósłby kilka miesięcy a w rzeczywistości wynosi kilka dni. Czyli auksyna jest sygnałem pobudzonym w koronie i wyzwalającym cały szereg reakcji . Dzięki temu pojedyncza cząstka auksyny może uruchomić produkcję wielu cząsteczek enzymów metabolizując tysiące cząsteczek substratów.

7. Wpływ światła na architekturę drzew wiąże się ze świetlnym punktem kompensacyjnym ( przy określonym natężeniu światła intensywność procesów fotosyntezy i oddychania zostaje wyrównana)

Ma to wpływ na pokrój drzew ponieważ w zależności od więźby sadzenia do poszczególnych części drzewa dociera odpowiednia dawka światła. Może to być wykorzystane jako proces naturalnego oczyszczania strzały, gdy drzewa odpowiednio blisko siebie posadzone ocieniają wzajemnie dolne partie strzał . Jest to zjawisko bardzo korzystne gdyż cała energia może być wykorzystana w produkcji masy drzewnej pnia a nie mało wartościowych gałęzi. Wizualnie wpływ światła uwidacznia się w różnicy pokroju drzew gatunku pozostających w drzewostanie i wolno rosnących.

ZESTAW 3

  1. Uzasadnij niezbędność azotu i manganu dla roślin.

  2. Co to jest akumulacja, jak do niej dochodzi w trakcie biernego pobierania jonów przez roślinę.

  3. Podaj treść prawa minimum, omów znaczenie tego prawa dla przebiegu różnych procesów metabolicznych.

  4. Narysuj jak ukształtuje się wzrost gałęzi, u której nastąpił zrost po uprzednim jej złamaniu, skomentuj rysunek.

  5. Czy polarność tkanki zależy od długości pędu uzasadnij odpowiedź.

  6. Czy auksynę produkowaną przez rozwijające się pąki można traktować jak pewną formę sygnału, uzasadnij odpowiedź.

  7. Co to jest punkt kompensacyjny świetlny, w jaki sposób leśnik może wykorzystać ten parametr w hodowli lasu.

  8. W jakim typie drewna przepływ cieczy jest najwydajniejszy, wyjaśnij dlaczego.

  1. Podstawowym znaczeniem azotu jest to, iż stanowi on istotny składnik najważniejszych dla żywych komórek związków: białek enzymatycznych kwasów nukleinowych. Związane jest to z tworzeniem odpowiednich wiązań z atomem węgla. Wiązania peptydowe są bardzo korzystne gdyż łączą aminokwasy pomimo różnej ich budowy w trwałe związki, które w razie potrzeby mogą się rozłączyć. Azot, a dokładniej zasady azotowe -adenina, guanina , cytozyna, tymina - dostarcza niezbędnej informacji o kolejności łączenia się aminokwasów. Oczywiście azot nie występuje tylko w białkach i kwasach nukleinowych. Pierwiastek ten zawierają : nukleotydy, które magazynują i przenoszą energię transportują wodór i elektrony w fotosyntezie i oddychaniu, biorą udział w mataboliźmie kwasów tłuszczowych, fosfolipidy które zawierają zasady amonowe wchodzące w skład membran plazmatycznych, porfiryny - uczestniczące w fotosyntezie i oddychaniu czy związki azotowe pochodzenia wtórnego występujące u niektórych roślin np. alkaloidy, substancje cyjanogenne, znamienitym dowodem niezbędności azotu mogą być objawy jego niedoboru: żółknące , małe liście przedwcześnie odrzucane, niewiele pędów bocznych, zamieranie bocznych pąków, ograniczone kwitnienie co powoduje strzelisty pokrój rośliny z zahamowanym wzrostem części nadziemnych i podziemnych. Te czynniki powodują że rośliny cierpiące na niedostatek azotu są wątłe i cienki w przeciwieństwie do roślin nadmiernie nawożonych azotem. Jednak duże, ciemnozielone rośliny o szerokich gąbczastych liściach są mało odporne na choroby i szkodniki. Mangan ma „mniej zasług” dla rośliny, chociaż oczywiście w myśl prawa minimum jest pierwiastkiem równie ważnym dla roślin. U roślin występuje on głównie w niezielonych strukturach komórkowych oraz w wakuolach i tkankach merystematycznych. Jego działanie w aktywowaniu enzymów jest podobne do działania magnezu tzn. tworzy heleitowe wiązania pomiędzy enzymem, a cząsteczką substratu. Można tu wymienić następujące enzymy cyklu kwasu cytrynowego, redukcji jonów fazy świetlnej fotosyntezy. Objawem niedoboru magnezu jest chloroza, wizualnie dostrzegana jako siateczka zielonych żyłek na liściu kontrastujących z miękiszem.

0x08 graphic
2. Akumulacja to zjawisko nagromadzenia się w komórce jonów np. K + o stężeniu większym niż w środowisku. Bierna dyfuzja jonów czyli dyfuzja jednokierunkowa, która ustaje w momencie ustalenia równowagi potencjałów elektrochemicznych . Bierne pobieranie jonów przez roślinę powoduje akumulację H+ nie zużywając energii. Dyfuzja zachodzi obecności jonów nieruchomych, a że białko posiada ładunek elektryczny i komórka zbudowana jest głównie z białka - komórkę traktujemy jako jon nieruchomy schematycznie można proces ten przedstawić następująco.

0x08 graphic
0x08 graphic
3. Początkowo prawo minimum brzmiało: Pierwiastek występujący w niedobrze jest czynnikiem ograniczającym. Odnosiło się one do pierwiastków pobieranych przez roślinę .Zjawisko niedoboru pierwiastków badał Liebieg. Po dalszych badaniach okazało się , że sformułowane przez niego prawo może dotyczyć nie tylko pierwiastków , ale wielu innych czynników. Uogólniony czynnik występujący w niedoborze jest czynnikiem ograniczającym. Dzięki tej zmianie prawo to dotyczy wszystkich procesów metabolicznych . Np. niedobór któregokolwiek ze składników pokarmowych ogranicza działanie pozostałych mimo tego , iż ich ilość jest wystarczająca . Działanie prawa minimum można przedstawić na wykresie przedstawiającym natężenie fotosyntezy w zależności od ilości światła i CO2

W pewnym momencie fotosynteza przyjmuje fazę stałą , gdyż CO2 i światło stały się czynnikami ograniczającymi - jest ich za mało.

4.Pokrój drzewa jest sterowany trzema czynnikami : grawitacją, polem wektorowym wywołanym auksyną oraz światłem . Przy niezakłóconym wzroście drzewa kąt pomiędzy gałęziami a pniem głównym ustalony jest dla danego gatunku. Złamanie gałęzi powoduje zakłócenie stosunków między tymi czynnikami i kallus zarastający ranę po złamaniu odcina gałąź od pola wektorowego strzały ( pnia ) co powoduje wzrost gałęzi w górę.

5.Długość odcinka pędu nie ma wpływu na polarność tkanek. Każdy pęd rośliny jak również jego odcinek jest polarny tzn. podzielony na dwa różniące się regiony-koniec apikalny i bazalny. Zjawisko polarności można zauważyć już w pojedynczej komórce kambium. Tak więc nawet podzielenie pędu na wiele części nie spowoduje zmiany. Każdy odcinek będzie zawierał koniec A i B. W końcu A będą tworzyły się nowe pędy natomiast w B - korzenie, co jest skutkiem polarnej budowy pędu rośliny.

  1. Auksyna jest produkowana w nowo rozwijających się częściach roślin i pąkach. Wiosną gdy warunki klimatyczne są już sprzyjające auksyna zostanie przetransportowana w kierunku bazalnym wzdłuż pnia, pobudzając komórki kambialne do intensywnych podziałów. Prędkość przemieszczania się auksyny wynosi 10 -20 mm na godzinę, a więc przy drzewie o wys. ok. 40 m. czas potrzebny do dotarcia auksyny z korony do podstawy pnia wyniósłby kilka miesięcy a w rzeczywistości wynosi kilka dni. Czyli auksyna jest sygnałem pobudzonym w koronie i wyzwalającym cały szereg reakcji . Dzięki temu pojedyncza cząstka auksyny może uruchomić produkcję wielu cząsteczek enzymów metabolizując tysiące cząsteczek substratów.

7 Punkt kompensacyjny świetlny jest to takie natężenie czynnika świetlnego (ilości dodatkowego światła) kiedy roślina lub jej część tyle samo produkuje co spala tzn. fotosynteza=oddychaniu. Drzewa rosnące na różnych powierzchniach mają więc różną budowę. Drewno rosnące na przestrzeni otwartej jest niskie i ugałęzione do samego dołu, gdyż natężenie światła jest bardzo duże w każdej części korony. Drzewo rozwija więc gałęzie zwiększając ich wystawę na światło słoneczne. W drzewostanie , gdy drzewa rosną w dużym zwarciu mają one budowę gonną, gdyż trwa ciągła konkurencja o światło. Asymilaty produkowane przez drzewo są transportowane do gałęzi górnych, gdyż ich utrzymywanie się najbardziej opłaca . Dolne gałęzie w miarę wzrostu drzewa obumierają gdyż wchodzą poniżej punktu kompensacyjnego świetlnego i mniej produkują niż spalają. Drzewa w drzewostanie są więc wysokie o strzale w dolnej części pozbawionej gałęzi. Stosując trzebieże regulujemy ilość dostarczanego światła do wnętrza drzewostanu. Dobrze wykonane trzebieże powodują iż drzewa rosną dobrze i są dobrze oczyszczone . Zbyt intensywne trzebieże powodują silniejsze ugałęzienie się pni i wolniejszy wzrost na wysokość. Zbyt słabe -drzewa są bardzo wysokie , ale zbyt cienkie o złej jakości technicznej.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
8.Drewno dębu jest typem drewna pierścieniowonaczyniowego tzn. naczynia układają się w pierścień i mają duże światło. Drewno lipy jest rozpierzchłonaczyniowe i jej naczynia są rozmieszczone na powierzchni słoja rocznego. Jest ich więcej niż w drewnie dębu jednak mają znacznie mniejsze światło . Bardziej wydajne w przewodzeniu wody jest drewno dębu, gdyż jedno naczynie dębu o dużym świetle będzie przewodzić więcej wody niż kilka o mniejszym świetle. Udowodnić to można stosując wzór: P -różnica ciśnienia, n- współczynnik lepkości , l -długość naczynia , V -promień naczynia , II r4 przekrój naczynia

Drewno dębu jest jednak mniej odporne na zranienia , gdyż w drewnie tym wodę przewodzi zazwyczaj część zewnętrzna pnia. Poza tym naczyń tych jest mniej i uszkodzenie chociażby jednego z nich ma zauważalne efekty. Nawet pojawienie się w naczyniu pęcherzyka powietrza.

  1. Kationy są łatwiej pobierane niż aniony zwrócił na to uwagę Donnan

Aniony - w błonach komórkowych makrocząsteczki białek które nie mają uczestniczyć w swobodnej wymianie dyfuzyjnej. W konsekwencji obserwuje się zjawisko dyfuzji do komórki kationów równoważących nieruchliwe aniony zakotwiczone w błonie komórkowej.

Przestrzeń do której odbywa się taka dyfuzja czyli bierne wnikanie kationów nazywa się przestrzenią pozornie wolną ( przestrzeń Donnana) 5-20% objętości komórki. Transport jonów przez błony komórkowe wbrew gradientowi czyli aktywny transport odbywa się kosztem energii pochodzącej z rozkładu ATP

II Niedobór:

Wersja 1.1 1999

Strona 1 z 11

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
zestaw nr 2
zestaw nr 3 (2)
Zestawy
zestaw 1 3
zestaw di 3 05
zestaw02rozw
zestaw7
Zestaw 3
2014 mistrzostwa wroclawia zestaw 2
algerba zestaw 5
Zestaw graniceciagow
Zestaw 4
zestaw 10
zestaw1 (5)
zestawy z materialow2
zestaw 5 dynamika punktu materi Nieznany
Zestaw kołowy1
Zestaw 17

więcej podobnych podstron