Bi0007 Ekofyziologie fotosyntézy vyšších rostlin

Přírodovědecká fakulta
jaro 2021
Rozsah
1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Ing. Miloš Barták, CSc. (přednášející)
Garance
prof. Ing. Miloš Barták, CSc.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Naděžda Bílá
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 1. 3. až Pá 14. 5. Út 9:00–9:50 online_B5
Předpoklady
Základní znalosti v oboru fyziologie/biologie rostlin.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 30 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/30, pouze zareg.: 0/30, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/30
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu je student schopen:
objasnit nejnovější poznatky o struktuře a funkcích fotosyntetického aparátu vyšších rostlin;
porozumět principům fluorimetrických method měření fotosyntézy;
porovnat biofyzikální a biochemické metody;
aplikovat vhodné statistické modely a prezentovat data s využitím vhodných grafů.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu je student schopen: (1) objasnit nejnovější poznatky o struktuře a funkcích fotosyntetického aparátu vyšších rostlin; (2) porozumět principům fluorimetrických method měření fotosyntézy; (3) porovnat biofyzikální a biochemické metody; (4) aplikovat vhodné statistické modely a prezentovat data s využitím vhodných grafů.
Osnova
  • 1)Fluorometry s pulzní modulací a) základní ovládání přístrojů, nastavení základních parametrů přístrojů b) stanovení poměru variabilní ku maximální fluorescenci Fv/Fm. 2) Analýza parametrů odvozených z rychlé indukční kinetiky fluorescence chlorofylu a) rozlišení O,I,D,P bodů, plocha A jako ekvivalent množství elektronů b) podíl aktivních (redukujících) a neaktivních (neredukujících) reakčních center PS II 3) Pomalá (Kautského) indukční kinetika fluorescence chlorofylu s analýzou zhášecích mechanismů a) stanovení kvantového výtěžku fotochemických procesů PS II, jeho závislost na teplotě b) analýza zhášení fluorescence chlorofylu (výpočet qP, qN, qT+I, qFo) 4) Vliv stresových faktorů na parametry fluorescence chlorofylu a) nárůst nefotochemických dějů při navozeném stresu suchem b) nárůst nefotochemických dějů při navozeném stresu vysokou koncentrací těžkých kovů 5) Fotosyntéza listů rostlin světlomilných a stíntolerujících a) závistlost kvantového výtěžku PS II a elektronového toku na ozářenosti listů Zea mays b) závistlost kvantového výtěžku PS II a elektronového toku na ozářenosti listů Acer pseudoplatanus 6) Heterogenita fotosyntézy na orgánové úrovni a) prostorová (v rámci listu) heterogenita variabilní fluorescence chlorofylu b) vliv DCMU na prostorovou heterogenitu fotosyntézy 7) Fotosyntéza ve vodních systémech a) měření fotosyntézy pomocí kyslíkové elektrody 8) Světelná křivka fotosyntézy (gazometrická měření) a) stanovení kompenzační a saturační ozářenosti b) fitování průběhu světelných křivek c) stanovení kvantovéhy výtěžku CO2 fixace 9) CO2 křivka fotosyntézy (gazometrická měření) a) výpočet maximální rychlosti karboxylace b) stanovení kompenzační koncentrace CO2 c) Fitování křivek 10 ) Teplotní křivka fotosyntézy (gazometrická měření) a) Minimální, optimální a maximální teploty pro fotosyntézu na listové úrovni 11) Denní chody fotosyntézy slunných a stinných listů a) terénní měření b) souběžná fluorometrická a gazometická měření c) výpočet denní bilance fixace oxidu uhličitého porostem 12) Vliv toxických látek na fotosyntézu a) pokles fotosyntézy po aplikaci těžkých kovů kombinované s vysokým světlem b) změny pigmentů xanthofylového cyklu, glutathionu a tokoferolu po aplikaci těžkých kovů kombinované s vysokým světlem. 13) Nové směry ve výzkumu fotosyntézy, databáze a) závěrečné kolokvium
Literatura
  • Biophysical techniques in photosynthesis. Edited by Jan Amesz - Arnold J. Hoff. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996, xi, 411. ISBN 0306479605. info
  • Chlorophyll a fluorescence : a signature of photosynthesis. Edited by George C. Papageorgiou - Govindjee. Dordrecht: Springer, 2004, xxiv, 818. ISBN 140203217X. info
  • Photosynthesis research protocols. Edited by Robert Carpentier. Totowa, N.J.: Humana Press, 2004, xiii, 344. ISBN 1588292320. info
  • Photosynthesis : a comprehensive treatise. Edited by V. Raghavan. Cambridge: Cambridge University Press, 1997, xviii, 376. ISBN 0-521-57000-X. info
  • Advances in photosynthesis. Dordrecht: Lonely Planet Publicationd. info
Výukové metody
Přednášky.
Metody hodnocení
Přednášky v rozsahu 1 hodiny objasňují teoretické základy metod použitých v následujícím praktickém cvičení. Zkouška je ústní, po zadání 5 otázek z látky přednášek má student k dispozici 30 minut na písemnou přípravu(pokud student nechce písemnou přípravu, může odpovídat ihned), následuje ústní zkouška.
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.sci.muni.cz/kfar/ekoff.html
Předpokládá se zájem studenta o obor fotosyntéza, zejména její ekologickou fyziologii.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.