Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Fizjologia roślin

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: O.3s.FIZ.SI.OOGXY
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fizjologia roślin
Jednostka: Katedra Botaniki, Fizjologii i Ochrony Roślin
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Zapoznanie studentów z przebiegiem oraz możliwościami regulacji najważniejszych procesów fizjologicznych w roślinach, takich jak: gospodarka wodna i mineralna roślin, fotosynteza, fotorespiracja, oddychanie, wzrost roślin ze szczególnym uwzględnieniem roli poszczególnych fitohormonów, rozwój roślin, mechanizmy foto- i termoindukcji kwitnienia, wpływ czynników stresowych na rośliny. Efektem kształcenia jest rozumienie procesów fizjologicznych przebiegających w roślinach, wzajemnych powiązań tych procesów ze sobą oraz modyfikacji w zmieniających się warunkach środowiska, a także rozumienie procesów fizjologicznych pod kątem możliwości optymalizacji wzrostu i rozwoju roślin ogrodniczych.

Pełny opis:

Treści kształcenia

Wprowadzenie: tematyka zajęć, literatura, wymagania do zaliczenia

Gospodarka wodna roślin. Właściwości fizykochemiczne wody i jej znaczenie dla roślin. Zjawiska imbibicji, dyfuzji, osmozy i ich znaczenie w gospodarce wodnej roślin. Parametry osmotyczne komórki roślinnej. Pobieranie, dystrybucja i transpiracja wody przez rośliny oraz wpływ czynników glebowych i klimatycznych na te procesy. Mechanizm ruchu aparatów szparkowych u roślin. Czynne pobieranie wody przez rośliny – mechanizm i znaczenie.

Fotosynteza. Przystosowania liścia do procesu fotosyntezy. Rodzaje i udział barwników fotosyntetycznych w procesie. Faza jasna i ciemna – istota przebiegu i znaczenie. Rośliny typu C3 i C4. Czynniki zewnętrzne, wpływające na intensywność fotosyntezy (światło, dwutlenek węgla, temperatura, tlen, woda, zanieczyszczenia powietrza i gleby, nawożenie), z wyszczególnieniem możliwości regulacji tymi czynnikami w uprawach ogrodniczych. Fotorespiracja – istota, znaczenie i czynniki modyfikujące proces.

Oddychanie roślin. Rodzaje, lokalizacja i znaczenie procesu oddychania dla organizmu roślinnego. Ogólna charakterystyka przemian oddechowych u roślin i ich powiązania z przemianami podstawowych związków organicznych (strukturalnych, regulatorowych i zapasowych). Czynniki mające wpływ na oddychanie: tlen, temperatura, CO2, woda, światło, dostępność składników mineralnych, możliwości ich regulacji. Alternatywne drogi przemian oddechowych.

Fizjologia mineralnego żywienia roślin. Pobieranie składników mineralnych przez rośliny i mechanizmy sterujące tym procesem, dystrybucja, wykorzystanie. Czynniki glebowe i atmosferyczne wpływające na stan odżywienia mineralnego roślin. Asymilacja azotu i siarki w roślinach. Funkcje fizjologiczne oraz objawy niedoborów najważniejszych pierwiastków, ze szczególnym uwzględnieniem roślin ogrodniczych.

Wzrost roślin. Definicja i dynamika wzrostu w ontogenezie roślin. Zewnętrzne czynniki wpływające na wzrost, fotomorfogeneza. Wewnętrzne czynniki wzrostu, fitohormony (auksyny, cytokininy, gibereliny, kwas abscysynowy, etylen i inne). Mechanizm działania fitohormonów. Syntetyczne regulatory wzrostu i ich zastosowanie w ogrodnictwie – przykłady. Formy i udział fitochromu w zjawiskach wzrostu i rozwoju roślin.

Rozwój roślin - definicja i główne okresy rozwoju roślin – cechy charakterystyczne (okres wegetatywny i generatywny). Fazy i kontrola kwitnienia, fotoperiodyczna i termiczna indukcja kwitnienia. Wieloczynnikowy model indukcji kwitnienia. Zjawiska korelacyjne w rozwoju roślin.

Ruchy roślin. Definicja, klasyfikacja i znaczenie ruchów roślin. Ruchy lokomotoryczne, autonomiczne, higroskopowe, tropizmy i nastie. Mechanizmy ważniejszych ruchów roślin.

Starzenie się roślin – poszczególnych organów i całego organizmu. Objawy starzenia, procesy towarzyszące, mechanizm. Opadanie liści, owoców, kwiatów. Możliwości sterowania procesem starzenia. Spoczynek nasion i pąków – mechanizmy wchodzenia i wychodzenia ze stanu spoczynku.

Reakcje roślin na czynniki stresowe. Podział czynników stresowych, rodzaje odporności. Reakcje roślin na stres niedoboru wody (bilans wodny, okresy krytyczne zapotrzebowania na wodę, mechanizmy osmoregulacji). Reakcje roślin na stres wywołany niską temperaturą i zasoleniem. Cechy roślin mrozoodpornych. Istota aklimatyzacji roślin do niekorzystnych warunków środowiska. Podsumowanie przedmiotu.

Pęcznienie i dyfuzja. Różnice w stopniu i szybkości pęcznienia nasion o różnym składzie chemicznym. Wpływ stężenia roztworów na szybkość pęcznienia. Wpływ rodzaju roztworu dyfundującego na szybkość dyfuzji. Szybkość dyfuzji w zależności od gęstości ośrodka.

Osmoza. Wykazanie zjawiska osmozy. Określenie wielkości potencjału osmotycznego komórek metodą plazmolizy granicznej. Określenie wielkości potencjału wody tkanki roślinnej

Gospodarka wodna roślin. Oznaczanie procentowej zawartości wody w różnych organach rośliny. Oznaczanie intensywności transpiracji i ilości wody pobranej za pomocą potetometru. Metody oznaczania intensywności transpiracji. Metody oznaczania stopnia rozwartości aparatów szparkowych. Oznaczanie rozwartości szparek metodą kolodionową. Wykazanie ciągłości przestworów komórkowych. Wykazanie zjawiska gutacji. Pomiar parcia korzeniowego.

Fotosynteza. Właściwości chemiczne barwników asymilacyjnych. Ekstrakcja barwników asymilacyjnych. Badanie rozpuszczalności chlorofilu. Reakcja chlorofilu z zasadami. Reakcja chlorofilu z kwasami.

Wpływ światła na tworzenie się barwników asymilacyjnych.

Właściwości fizyczne barwników asymilacyjnych. Wyznaczanie widma absorpcyjnego barwników asymilacyjnych – metodą spetrofotometryczną. Metody oznaczania intensywności fotosyntezy. Wpływ natężenia światła na intensywność fotosyntezy – pomiar za pomocą analizatora CO2.

Oddychanie. Metody oznaczania intensywności oddychania. Pomiar intensywności oddychania metodą Godlewskiego. Porównanie oddychania nasion suchych, napęczniałych i kiełkujących – pomiar analizatorem CO2. Wpływ temperatury na intensywność oddychania

Gospodarka mineralna roślin. Wpływ zasolenia roztworu glebowego na kiełkowanie i wzrost siewek. Niezbędność składników mineralnych dla roślin (objawy niedoboru makro- i mikroskładników).

Wpływ jonów potasu i wapnia na uwodnienie cytoplazmy. Zmiana pH pożywki przez korzenie roślin.

Wzrost roślin. Metody pomiaru intensywności wzrostu roślin. Wpływ światła na wzrost roślin. Wpływ temperatury na intensywność wzrostu roślin. Wpływ długotrwałego niedoboru tlenu na rośliny wyższe.

Wzrost roślin c.d. Wykazanie zjawiska dominacji wierzchołkowej. Wpływ auksyn na wzrost wydłużeniowy pędu i korzeni. Testy biologiczne na wykrywanie hormonów roślinnych. Przełamanie karłowatości dziedzicznej przy pomocy giberelin. Wpływ etylenu na wzrost siewek grochu. Wpływ kinetyny na cięte liście pietruszki. Wpływ regulatorów wzrostu na ukorzenianie sadzonek trzykrotki.

Rozwój roślin. Wpływ czynników zewnętrznych na kiełkowanie nasion. Wpływ temperatury na kiełkowanie nasion. Wpływ tlenu na kiełkowanie nasion.

Nieprzepuszczalność okrywy nasiennej i endogenne inhibitory jako wewnętrzne przyczyny zahamowania kiełkowania nasion. Przyspieszanie rozwoju pąków wybranych gatunków drzew i krzewów.

Reakcje roślin na stres. Allelopatia. Wpływ olejków eterycznych na kiełkowanie nasion. Wpływ temperatury na przepuszczalność błon cytoplazmatycznych – oznaczenie metodą spektrofotometryczną.

Ruchy roślin. Fototropizm pędu i korzenia. Geotropizm pędu i korzenia. Chemotropizm korzeni. Szczegółowe podsumowanie zajęć. Zaliczenie semestru.

Literatura:

Kopcewicz J., Lewak S., 2009. Fizjologia roślin. Wprowadzenie. Wyd. PWN, Warszawa

Kozłowska M., 2007. Fizjologia roślin. Od teorii do nauk stosowanych. Wyd. PWRiL, Poznań

Kopcewicz J., Lewak S., 2012. Fizjologia roślin. Wyd. PWN, Warszawa

Piskornik Z., 1994. Fizjologia roślin dla wydziałów ogrodniczych. Skrypt. Wyd. AR Kraków

Efekty uczenia się:

W zakresie wiedzy student definiuje podstawowe procesy fizjologiczne przebiegające w komórkach roślinnych, rozpoznaje i opisuje poszczególne etapy biologii rozwoju roślin, wyjaśnia zależności poszczególnych procesów fizjologicznych od czynników środowiskowych oraz określa możliwości regulacji tych czynników w zakresie produkcji ogrodniczej. Ilustruje, w jaki sposób czynniki środowiskowe modyfikują procesy fizjologiczne roślin. Tłumaczy wewnętrzne mechanizmy regulacji procesów wzrostu i rozwoju roślin oraz podaje możliwości wykorzystania tej wiedzy w praktyce ogrodniczej.

W zakresie umiejętności student potrafi pracować indywidualnie i w zespole, wykonując proste eksperymenty badawcze, argumentuje w formie pisemnej i werbalnej uzyskane wyniki eksperymentu, potrafi opisać i prawidłowo zinterpretować rezultaty eksperymentu.

W zakresie kompetencji społecznych student docenia świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole, przestrzega zasad pracy laboratoryjnej (w przyszłości - etyki zawodowej), posiada znajomość ryzyka w zakresie niewłaściwie podejmowanych decyzji w dziedzinie ogrodnictwa a także identyfikuje i analizuje zjawiska wpływające na produkcję ogrodniczą.

Metody i kryteria oceniania:

Wykład: egzamin pisemny ograniczony czasowo, aktywność w czasie dyskusji zdefiniowanego problemu (50%)

Ćwiczenia: sprawdzian wiedzy, zaliczenie sprawozdania z ćwiczeń, projektu, zaangażowane w czasie dyskusji zdefiniowanego problemu (50%)

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0-1 (2024-04-02)