Раздел 1. Основы физиологии и биохимии растительной клетки

Биохимический состав растительной клетки. Вода, неорганические и органические вещества. Содержание в клетке и функции веществ основного обмена. Органические вещества вторичного происхождения.

Общая морфология растительной клетки. Мембраны клетки. Протопласт. Клеточная оболочка, ее образование и рост. Апопласт и симпласт.

Обмен веществ и энергии клетки. Компартментация. Автотрофность и гетеротрофность. Пути использования и превращения энергии. АТФ, ее структура, химическая природа и роль в энергетике клетки.

Строение, функции, механизм действия и свойства ферментов. Зависимость активности ферментов от внешних условий. Типы окислительно-восстановительных реакций клетки. Коферменты осидоредуктаз: НАД⁺, НАДФ⁺, ФАД.

Биосинтез белка в клетке.

Регуляция процессов метаболизма. Раздражительность и возбудимость клетки. Взаимосвязь между клетками.

Раздел 2. Водный обмен растений

Свойства воды и ее роль в жизни растений. Клетка – осмотическая система. Осмотический, тургорный и водный потенциалы. Поступление воды в клетку.

Поглощение воды растением. Всасывающая и нагнетательная деятельность корней. Корневой давление. Гуттация и «плач». Зависимость поглощения воды от внутренних и внешних факторов.

Транспирация и ее физиологическая роль. Физиология устичных движений. Зависимость транспирации от внешних условий и состояния растения. Условия, определяющие максимальную продуктивность транспирации. Суточная и сезонная динамики транспирации.

Движение воды по растению. Поднятие воды от корней к листьям у деревьев. Водопроводимость древесины хвойных и лиственных растений.

Водный баланс растений. Водный дефицит. Увядание растений. Регуляция водного обмена. Антитранспиранты.

Раздел 3. Фотосинтез и транспорт ассимилятов

Сущность и значение фотосинтеза. Лист как орган фотосинтеза. Поглощение энергии света. ФАР. Энергетический баланс листа. КПД фотосинтеза листа. Пигменты фотосинтеза. Зависимость образования пигментов от внутреннего состояния растения и внешних условий.

Световая фаза фотосинтеза. Восстановление углекислоты при фотосинтезе. КПД световых и темновых реакций фотосинтеза. Продукты фотосинтеза. Образование и взаимные превращения углеводов. Транспортировка органических веществ в растении. Состав флоэмного сока. Акцепторные зоны и их роль в транспортировке ассимилятов.

Зависимость фотосинтеза от внешних и внутренних факторов. Взаимосвязь факторов. Суточный и сезонный ход фотосинтеза.

Связь фотосинтеза с продуктивностью растений. Пути повышения биологической продуктивности растений и фитоценозов. Листовой индекс. КПД фотосинтеза насаждения. Физиологические основы рубок ухода за лесом.

Раздел 4. Дыхание и обмен веществ

Суть и значение дыхания. Дыхательные субстраты и пути их использования. Показатели дыхания.

Окисление углеводов в процессе дыхания. Гликолиз, цикл ди-трикарбоновых кислот. Субстратное фосфорилирование. Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование. Баланс энергии и КПД дыхания. Дыхание и обмен веществ в растительной клетке. Синтез и распад жиров. Взаимопревращение жиров и углеводов. Сезонная динамика превращения и накопления запасных веществ в древесных растениях.

Зависимость дыхания от внутренних и внешних факторов. Роль дыхания в продуктивном процессе.