| year | semester | teachers |
|---|---|---|
2022 |
Spring |
Björn Þorsteinsson |
Plöntufruman, helstu frumulíffæri og skipting hlutverka. Helstu gerðir plöntuvefja. Vatnsbúskapur, helstu þættir vatnsmættis, upptaka vatns, flutningur og útgufun. Plöntunæring og upptaka næringarefna. Flutningur efna í sáldæðum. Grænukorn, ljóstillífun og ljós. Binding koldíoxíðs og myndun sykra. Öndun. Tillífun köfnunarefnis og brennisteins. Ýmsar efnaskiptaafurðir; fitur og olíur, vax og korkefni, terpenar, fenól, lignín, flavonóíðar, alkalóíðar.
Einnig að skoða [[Plöntulífeðlisfræði Próf|Eldri próf]]
1.1 Gerið grein fyrir meginþáttum í hlutverki og byggingu róta stöngla og blaða. Describe briefly structure and role of the plant root, stem and leaves
1.2 Hvar fer vöxtur fram í plöntum og hver er munur frum- og síðvaxtar. Where does growth occur in plants and what is the difference between primary growth and secondary growth
Vöxtur fer aðallega fram í vaxtarbroddum og vaxtarlagi. Frumvöxtur er lengdarvöxtur út frá broddum og síðvöxtur er þykktarvöxtur.
1.3 Hvað eru frumveggir (primary cell wall), síðveggir (secondary cell wall), miðskil – (middle lamella), veggþynningar (pits), frymisbrýr – (plasmodesmata), vegglausar frumur (protoplast).
Miðskil eru ysta lag frumunnar og tengir saman fleiri frumur. Þar fyrir innan er frumveggurinn sem er að ytri varnarveggur frumunnar á vaxtarstigi og er þunnur og sveiganlegur. Eftir að fruman hefur hætt að stækka myndast þriggja laga síðveggurinn þar fyrir innan sem er þykkur og ósveiganlegur. Veggþynningar eru svæði á þar sem frum og síðveggur er ekki myndaður og myndast þar frymisbrýr sem mynda tengsl milli fruma þar sem efnaflutningur getur farið fram.
1.4 Gerið grein fyrir flokkun vefja í plöntum a) Yfirborðsvefur, fjölbreytileiki og einkenni b) Grunnvefur fjölbreytileiki og einkenni c) Leiðsluvefur fjölbreytileiki og einkenni Classification of plant tissues a) dermal tissues, b)ground tissues, c)vascular tissues - major characteristics and and variety of each category
Yfirborðsvefur er ysta lag plöntunnar og sér um að vernda hana og sjá um flutning efna inn og út um plöntunni. Meðal vefja sem hún myndar er korklag, vaxlag, loftmunnar og rótarbjörg. Grunnvefur er myndaður af tróðvef sem er ósérhæfðar frumur sem getur myndað aðra vefi, þykkhyrnuvefur og stoðvefur. #todo Leiðsluvefur er eins og frægt er viðaræðar sem eru dauðar frumur sem sjá um vatnsflutning og sáldæðar sem sjá um efnaflutninga. Sáldæðar eru með lágmarks líf en treysta á grannfrumur til að sjá um stjórn og viðhald.
1.5 Helstu sérkenni plöntufrumunnar -leggja skal áherslu á frumvegg, frymisnet, safabólu, og plastíð - Major characteristics of the plant cell with emphasis on cell wall, vacuole and plastids
1.6 Helstu frumulíffæri plöntufrumunnar - þú átt að geta gert grein fyrir öllu sem nefnt er á mynd 1.6 þar með talið hlutverk viðkomandi frumulíffæra í grófum dráttum - Be aquanted with all major cell organell types cited on fig. 1.6, their names and principal roles
1.9. Berið saman grænukorn og hvatbera, hvað er líkt með uppbyggingu, gerð og starfsemi þessara frumulíffæra og hvað er ólíkt.. Compare mitochondria and chloroplast, what do these organelles have in common and what not.
3.1 Hverjar eru forsendur og hlutverk yfirþrýstings í plöntufrumum What is the reason for turgor pressure in plant cells and what is the functional role of it for the plant?
3.2 Hver er hlutdeild vatns í plöntum og plöntuvefjum. In what range is the water content of plant tissues?
3.3 Hvað er útgufun /eimöndun og af hvaða stærðargráðu er sá þáttur í lífi plöntunnar? What is transpiration and and what is common magnitute of it?
3.4 Ræðið þrjá eðliseiginleika vatns með tilliti til hegðunar þess og hlutverks í plöntum. List three unique properties of water that make it an ideal medium for cellular functioning, and explain how each property is useful to a plant.
3.5 Lýsið þáttum sem eru mikilvægir fyrir skammflutning og langflutning vatns innan plöntunnar. Describe factors important for short distance and long distance transport in plants.
3.6 Skilgreinið vatnsmætti og alla helstu þætti þess. Define water potential and its major components.
3.8 Ýmsir þættir í lífeðlisfræði plöntunnar eru næmir fyrir vatnsmætti og vökvunarstigi plöntunnar - hverjir eru það helst? Various biological processes are sensitive to changes in water potential. Name some of them.
4.1 Af hverju er aðhald í vatnsbúskap vandamál í ljóstillífun? Why is restriction in water loss problem for photosynthesis?
4.2 Hvaða þættir í jarðvegi hafa mest áhrif á jarðvegsvatn og aðgengi plöntunnar að vatni? How do soil charateristics affect plant access to water?
4.3 Hvernig berst vatn frá rótaryfirborði og inn í leiðsluvefi? How does water move from root surface into vasculear tissues?
4.4 Af hverju er þrýstingur í viðaræðum oft neikvæður og við hvaða aðstæður er hann ekki neikvæður? Why is turgor pressure in the xylem usually negative? Under what conditions is it not negative?
4.6 Hvað er cohesion-tension tilgátan (togtilgátan)? Explain the cohesion-tension hypothesis. 4.7 Hver er þáttur gufuþrýstings í vatnsmættisfallanda í laufblaði? What is the role of water vapor concentration in water-potential gradient in the leaf?
4.8 Hver er þýðing loftmunna í stýringu vatnsbúskapar? What is the role of stomata in the regulation of plant water balance?
4.9 Hvaða mælikvarði er notaður á vatnsnýtni plantna? What is transpiration ratio and what is the concept useful for?
4.10 Gefið yfirlit yfir feril vants og vatnsmættisfallanda frá jarðvegi og í gegn um dæmigerða plöntu til andrúmslofts. Hvar er viðnámið fyrir vatnsflutninginn mest? How does water potential change from soil to root – stem –leaf –atmosphere? Where is the major resistance in the path of water?
5.1 Hvernig eru steinefni tekin upp af plöntum? How are nutrients taken up by the plants from the soil?
5.2 Af hverju geta umhverfisvandamál fylgt áburðarnotkun? What are common environmental problems with fertilizer use in agriculture?
5.4 Hver er munur á meginnæringarefnum og snefilefnum? What is the difference between macronutrients and micronutrients?
5.5. Hvernig er hægt á þrjá mism. vegu að flokka plöntunæringarefni? How can nutrients be classified in three different ways?
5.6 Hvernig eru plöntur ræktaðar í jarðvegslausum vatnslausnum (3-4 aðferðir) hver eru helstu vandamál og hvernig er brugðist við þeim? Describe 3-4 different soil free plant cultivation systems– what are major difficulties?
5.7 Hvernig eru næringarskortseinkenni tengd hreyfanleika næringarefnisins innan plöntunnar? How are nutrient deficiency symptoms related to nutrient mobility within the plant?
5.8 Lýsið í stuttu máli helstu hlutverkum (describe shortly the role of the following nutrients) N, S, P, Si, B, K, Ca, Mg, Cl, Mn, Na, Fe, Zn, Cu, Ni, Mo í plöntum.
5.9 Lýsið sambandi næringarefnisinnhalds og vaxtar fyrir meginnæringarefni og snefilefni. Hverjir eru helstu fasar kúrfunnar? (mynd/fig 5.4) Describe the relationship between concentration of nutrient in tissue and growth (yield) –which are the major phases of the curve?
5.10 Af hverju eru selen blý og kadmíum eitruð fyrir plöntur? Why are selen, cadmium and lead poisonous for the plant?
5.11 Hverjar eru helstu aðferðir við greiningu næringarvandamála hjá plöntum? Cite some major methods to identify nutrient problems in plants.
5.12 Hvaða þýðingu hafa og hvers konar örverur koma við sögu næringarupptöku róta hjá plöntum? What role and what kind of microorganisms are involved in root nutrient uptake by plants?
6.1 Ræðið helstu þætti sem hafa áhrif á efnaflutning yfir frumuhimnur. Discuss major factors affecting chemical transport across cell membranes.
6.2 Hvað er himnuspenna og hver er munur á útreikningi á heildar himnuspennu og spennu vegna enstakra jóna? What is membrane potential and what is the contribution of the individual ion types to it?
6.5 Skilgreinið samflutning og gagnflutning, fyrsta stigs (primary) virkan flutning og annars stigs (secondary) virkan flutning efna yfir himnur. Define symport and antiport, primary active transport and secondary active transport.
6.6 Nefnið dæmi um vel rannsökuð flutningsprótein í himnum. Name examples of well studied transport proteins in cell membranes
7.1 Hverjar eru lykilafurðir himnuskífuhvarfa ljóstillífunar “thylakoid reactions” – thylakóíð hvarfa? Name the key products of the thylacoid reactions.
7.2 Hvert er samband bylgjulengdar, tíðni og litar á ljósi? What is the relationship between light wavelengt and freequency with light color?
7.4 Hver er munurinn á gleypnirófi og virknirófi og hvers vegna eru menn að reyna að tengja þetta tvennt saman? What is the difference between absorption spectra and action spectra and why are researches trying to link those two together?
7.5 Gerið grein fyrir helstu örlögum espunarokru ljóstillífunarlitarefna. Name the different fates possible for excitation energy induced by light in photosynthetic pigments.
7.7 Hvernig eru himnuskífuhvörf ljóstillífunar knúin? How is the energy for the thylacoid reactions aquired?
7.8 Gerið grein fyrir skipan helstu próteinflóka í himnuskífum (thylakoidhimnu) grænukorna og starfrænum tengslum þeirra. Name the major protein complexes in the chloroplast thylacoid membrane and desribe their functional roles.
7.9 Lýsið Z módeli ljóstillífunar með áherslu á orkustig. Describe the Z scheme for photosynthesis with emphasis on energy level in the differnt parts
8.1 Hvernig eru tengsl kolefnisbindingar og himnuskífuhvarfa? Describe the connection between thylacoid reactions and carbon reactions in photosynthesis.
8.2 Gerið grein fyrir þremur meginfösum Calvinhringsins. Describe the three majaor phases of the Calvin cycle.
8.3 Gerið grein fyrir framleiðslu, magni, uppbyggingu og hlutverki Rubisco. Describe how the Rubioco enzyme is produced, in terms of amounts, major components and role.
8.5 Hvað er líkt með pentós fosfat hvarfleiðinni (sjá mynd 12.4 bls 325) og Calvinhringnum? Compare the Calvin cycle and the pentose phosphate pathway (see fig. 12.4 p 325) – what are the similarities? 8.6 Hverskonar tilraunir afhjúpuðu Calvinhringinn?
8.7 Hver er orkukostnaður og orkunýtni ljóstillífunar? What is the energy cost and energy efficiency of photosynthesis?
8.10 Hvað er ljósöndun, nefnið afurðir ferilsins, hugsanleg hlutverk og við hvaða aðstæður hann magnast? What is photorespiration; name products, possible roles and the conditions where the process is activated .
8.14 Ljósöndun er vart merkjanleg hjá C4 plöntum - hvers vegna? Photorespiration does hardly occur in C4 plants. Why?
8.15 Hver er munurinn á CO2 bindingu C3 plöntu og C4 plöntu? In what ways differs CO2 assimilation in C3 plats and C4 plants?
8.16 Hverskonar plöntur eru CAM plöntur og hvað einkennir kolefnisbindingu þeirra? In what ways is CO2 assimilation special in CAM plants?
8.17 Hvers eðlis er sveifla dags og nætur í sykruefnabúskap plantna? How do chloroplast provide constant flow of photosynhtate assimilates day and night.?
9.1 Hvaða þættir geta verið helst takmarkandi fyrir ljóstillífun? What are the possible limiting factors for photosynthesis?
9.3 Af hverju eru laufblöð yfirleitt grænleit? Why is the green color the most common on plant leaves? 9.4 Hver er byggingarfræðilegur og lífefnafræðilegur munur laufblaða sömu tegundar sem hafa vaxið í skugga annars vegar og í miklu ljósi hins vegar? What is the biochemical and morphological difference between fully light exposed leaves and shade leaves?
9.5 Hverskonar hreyfingar plantna eru þekktar gagnvart ljósi, þar með talið innan frumu? How can plants move in relation to direction of incident light on wole plant level and cellular level?
9.8 Hvernig kemur hin svokallaða Xantofyll hringrás við sögu ljósvarna í laufblöðum? How does the xantophyll cycle help the plant to cope with excess incident light?
9.9 Hvernig losar laufblað sig við umframorku úr ljósi? How does the plant get rid of excess of incident light energy?
9.10 Hvað verndar helst laufblað við hitamyndun í miklu ljósi? What factors protect the leaf against heat in strong light?
9.11 Hver er þróun CO2 styrks í andrúmslofti síðustu 100 árin? How has atmospheric CO2 changed in the last 100 yeras?
9.13 Hvar er helst viðnám gegn flæði CO2 inn í laufblöð? Where is the major resistance against CO2 traffic into leaves?
9.14 Nefnið nokkur áhrif sem hækkað CO2 magn hefur á plöntur og vistkerfi. Name several effects of elevated CO2 levels on plants and ecosystems.
10.1 Hvernig líta loftmunnar út, -hvað er það í byggingu varafrumanna sem virkni loftmunnanna byggir á. How do stomata look like- what in the morphology of the guard cells is the key for their function?
10.2 Hvernig kemur osmótískur þrýstingur varafruma við sögu virkni loftmunna. How is osmotic pressure in stomata involved in their function?
10.3 Hver eru osmótísk virku efnin í varafrumum? Which are the osmotic active substances in the stomata?
10.4 Hvernig er áhrif blás ljóss á loftmunna? Hver er bláljósaviðtakinn? Hvaða feril virkjar viðtakinn? Describe blue light effect on stomata: Which is the blue light receptor? What process does the receptor activate?
11.3 Berið saman sáldæðar berfrævinga og dulfrævinga. What is the difference between gymnosperm and angiosperm phloem? Compare.
11.4 Hvert er hlutverk P-próteina í sáldæðum og hvar myndast þau? What is the role of P- proteins in the phloem and wher do they come from?
11.5 Callósi myndast á seinni stigum sáraviðbragðs í sáldæðum. Hvert er hlutverk hans? As a response to phloem wounding callose is formed. What is its role?
11.6 Hvert er hlutverk grannfruma í sáldæðum og hvernig getum við flokkað mismunandi gerðir grannfruma? What is the role of phloem companion cells and what are the major three types according to these differnt roles?
11.7 Skilgreinið upprettu og svelg fyrir ljóstillífunarafurðir. Define sources and sinks for photoassimilates.
11.8 Hliðlægur flutningu milli samsíða sáldæða (um anastomoses) er einungis á færi sumra tegunda - hvaða þýðingu hefur þetta? Lateral transport between sieve elements is only possible in some plant species. What are the consequences when a lateral transport is not possible?
11.9 Hver er efnasamsetning sáldæðavökva í grófum dráttum? What is the chemical composition of the phloem zap?
11.10 Hver er algengur ferðahraði sameinda í sáldæðum (m/klst)? What is general flow rate of the phloem zap (in m/h)?
11.11 Gerið grein fyrir vökvaþrýstingslíknai fyrir vatns og efnafluting í sáldæðum. Describe the pressure flow model of phloem transport.
11.12 Hvernig er langflutningurnn sjálfur knúinn í sáldæðum? How is the long distance transport within the phloem powered?
11.13 Gerið grein fyrir hleðslu sáldæða - phloem loading og berið saman apoplastiska og symplastiska sáldæðahleðslu. Compare apoplastic and symplastic phloem loading. What are the mechanisms?
11.14 Gerið grein fyrir afhleiðslu sáldæða í svelgjum. What are the principles og phloem unloading in assimilate sinks?
11.15 Gerið grein fyrir hvernig ungt laufblað breytist úr svelg í uppsprettu. How does a leaf change from að assimilate sink to a source dureing development?
11.16 Skilgreinið hvað átt er við með uppdeilingu ljóstillífunarafurða. What is ment by the concept assimilate partitioning?
11.1 Hvar fer sykrurof fram og hverjar eru hráefni og afurðir sykrurofsins. Where within the cell does glycolysis take place? What are the major substrates and products?
11.2 Hvar fer sítrónusýruhringurinn fram og hver eru hráefni og afurðir hringsins. Where within the cell does the TCA cycle take place? What are the major substrates and products of the cycle?
11.3 Hvar er elektrónuflutningskeðja öndunar staðsett og hver eru hráefni og afurðir Where within the cell does the respiratory electron transport chain take place? What are the major substrates and products?
11.4 Hver er orkuávinningur sykrurofs, sítrónusýruhrings og elektrónuferju öndunar. What is the energy yield of glycolysis, TCA cycle and respiratory electron transport?
11.6 Hypoxia og anoxia geta verið vandmál í Íslenskum vistkerfum- útskýrið hugtökin og nefnið dæmi. Hypoxia and anoxia can be problem in icelandic ecosystems- explain the concepts an name examples.
11.7 Af hverju er gerjun ófullkomin nýting á orku kolefnisgrinda? Why is fermentation rather incomplete in energy gain?
11.8 Hvernig tengist efnasmíði innan frumunnar starfsemi sykrurofs, pentós fosfat hvarfleiðar og sítrónusýruhrings? How is biosynthesis of various biochemical compounds linked to glycolysis, the pentose phosphae pathway and the TCA cycle.
11.9 Hvaða þættir hafa helst áhrif á virkni öndunr- m.ö.o. Hvernig er öndunarvirkni stjórnað? How is respiration rate regulated?
11.10 Af hverju er gluconeogenesis sjaldgæf í plöntum og þá sjaldan henni er beitt hvar er það helst? Why is gluconeogenesis not so common in plants, and when it occurs where does that usually take place?
11.11 Hver er helsti munur plöntu og dýrahvatbera? What is the major difference between plant and animal mitochondria?
11.12 Gerið grein fyrir helstu próteinflókum innri hvatberahimnunnar og hvert er hlutverk þeirra? What are the major protein complexes in the inner mitochondrial membrane and what are their roles?
11.13 Hvað er cyaníð þolin öndun (alternative respiration) og hve stóra hlutdeild getur hún átt í heildaröndun plantna og hvaða hlutverki gegnir hún? What is alternative respiration and what part has it in total respiratory activity and what may be its role?
11.14 Hvert er venjulegt hlutfall ljóstillífunar og öndunar við góðar aðstæður? (þe. hlutfall CO2 upptekið á móti CO2 sem myndast við öndun)? In what range is common photosynthetic/respiration ratio (CO2 uptake in photosyntesis/ CO2 emitted in dark respiration)?
11.15 Hver eru áhrif hitastigs og CO2 styrks á öndun? Discuss the effects of temperature and CO2 concentration on respiration rate.
11.16 Hvert sækir plantan hráefni til fitumyndunar? What is the substrate for fat synthesis in plants?
11.19 Hvar fer gluconeogenesis fram í frumunni? Where is gluconeogenesis located within the plant cells?
13.2 N og S tillífun eru orkulega dýrir ferlar. Hve mikið kosta þeir í útlögðu ATP og hvers vegna eru ferlarnir svona dýrir? N and S assimilation are energy demanding processes. Why is it so and how much do these processes cost in terms of ATP.
13.3 Rekið megindrætti í hringrás köfnunarefnis. Describe the major parts of the nitrogen cycle in ecosystems.
13.4 Af hverju getur plantan ekki safnað upp miklum birgðum af köfnunarefni umfram það sem er í próteini á hverjum tíma? Why is luxury N uptake not possible for nitrogen?
13.5 Hvaða neikvæð áhrif hefur uppsöfnun nítrats í grænmeti fyrir þann sem neytir þess? Why are nitrate rich vegetables not suitable for consumption?
13.7 Gerið grein fyrir meginskrefum nítrattillífunar. Helstu form, ensím og örlög? Describe nitrate assimilation- in what form, major enzymes and products
13.8 Hvert er hlutverk, staðsetning og eiginleikar What is the role of, location and qualities of a) nitrate reductase b) nitrite reductase c) glutmin and glutamat synthases d) transaminases.
13.9 Hvað er köfnunarefnisbinding, hver fer hún fram og á hverra færi er ferillinn? What is nitrogen fixation, where and how does it occur ?
13.14 Gerið grein fyrir helstu eiginleikum nitrogenasa. Describe the function and the quality of enszyme nitrogenase.
13.15 Gerið grein fyrir aðalatriðum brennisteins og fosfórtillífunar. How does assimilation of sulphur and phosphorus take place?
Þú finnur frumuveggi í plöntum, bakteríum, þörungum og sveppum.
14.2 Frumuveggir eru mikilvægt hagnýtt hráefni fyrir iðnað, nefnið nokkur dæmi um iðnaðarafurðir. Cell walls are important raw material for industrial purposes, -name some?
Pappír, vefnaðarvara, kol, timbur og fæða.