Definice fyziologie rostlin, vztahy k jiným vědním disciplínám. Krátký přehled vývoje fyziologie rostlin.
Význam rostlin pro existenci života na Zemi. Význam rostlin pro člověka.

Rostlina a energie. Sluneční radiace, světlo, absorpce světla, excitace, deexcitace.

Fotosyntéza - definice. Chloroplasty, fotosyntetický aparát. Primární fáze fotosyntézy - necyklický a cyklický přenos elektronu, chemiosmotická teorie, produkty a jejich využití. Rozklad vody a uvolňování kyslíku. Sekundární procesy fotosyntézy - asimilace oxidu uhličitého, Calvinův cyklus. Fotorespirace. Rostliny C3, C4 a CAM. Hrubá a čistá fotosyntéza. Sacharidy, jejich metabolismus, funkce a význam. Zdroj asimilátů - sink, transport asimilátů na krátké a dlouhé vzdálenosti - floém, vstup látek do floému, výstup látek z floému, distribuce asimilátů. Regulace fotosyntézy - vnitřní faktory, vnější faktory - světlo, teplota, oxid uhličitý, dostupnost vody, minerální látky, kyslík. Produkty primární fáze fotosyntézy a asimilace dusíku, síry, syntéza mastných kyselin a membránových lipidů.

Respirace. Glykolýza. Mitochondrie. Krebsův cyklus, jeho propojení s glykolýzou a metabolismem dusíkatých látek. Transport elektronu membránou mitochondrie, struktury dýchacího řetězce, vznik ATP. Externí dehydrogenáza. Dýchání rezistentní ke kyanidu - alternativní oxidáza. Udržovací a růstové dýchání. Vliv vnějších faktorů na rychlost dýchání - ozářenost, teplota, oxid uhličitý, minerální látky.

Vodní režim rostliny, význam vody pro rostlinu. Fyzikální vlastnosti vody, difúze, osmóza. Poikilohydrické a homoiohydrické rostliny. Kořen. Příjem vody rostlinou, aquaporiny. Xylém, vznik xylému. Kořenový vztlak. Výdej vody rostlinou, transpirace, její regulace, průduchy. Gutace. Vodní potenciál a jeho složky. Význam rostlin pro koloběh vody v přírodě.

Minerální výživa rostlin. Esenciální prvky - makroelementy, mikroelementy. Rostlina a půda. Příjem a transport minerálních látek rostlinou, apoplast, symplast, přenos iontů přes membránu. Transport minerálních látek na dlouhou vzdálenost. Funkce jednotlivých minerálů. Dusík, metabolismus N v půdě - amonifikace, nitrifikace, denitrifikace, fixace vzdušného dusíku. Metabolismus N v rostlině - redukce nitrátu, redukce nitritu, vstup do organických sloučenin. Význam N pro rostlinu. K - význam pro vodní poměry rostliny. Fosfor a význam fosfátu pro rostlinu - energetický metabolismus, přenos signálu. Vápník - kompartmentace, přenos signálu, strukturní funkce. Hořčík - význam strukturní a metabolický. Síra - asimilace a funkce. Železo - mechanismus příjmu. Úloha jednotlivých mikroelementů.

Rostlina a vnější prostředí. Adaptace a stres. Světlo - fotomorfogeneze, receptory. Voda - nedostatek vody, zasolení půdy, zaplavení a nedostatek kyslíku. Teplota (vysoká, nízká, mráz). Interakce s jinými živými organizmy.

Růst a vývoj rostlin. Základní definice. Rodozměna. Ontogeneze - fáze juvenilní a generativní. Embryogeneze. Klíčení semen. Vegetativní fáze ontogeneze. Přechod do generativní fáze - nástup kvetení, vývoj květu. Vznik a vývoj gametofytů a pohlavních buněk. Opylení, oplození. Vznik semen a plodů. Senescence. Dormance. Vývoj rostliny jako koordinovaného funkčního celku - fytohormony. Auxiny, cytokininy, gibereliny, kyselina abscisová, etylén a další látky ovlivňující růst a vývoj. Úloha vnějších faktorů ve vývoji rostliny. Světlo - receptory fytochromy, kryptochromy, fototropin, fotomorfogeneze - deetiolace, fotoperiodismus. Teplota - jarovizace.

Pohyby rostlin. Základní charakteristika a mechanismy. Tropizmy, nastie.

Cvičení se týkají následujících témat: Rostlinné pigmenty, Fotosyntéza, Vodní režim rostliny, Minerální výživa, Mykorhizní symbiózy, Kultivace rostlin in vitro, Vztah genotypu a fenotypu, Fytohormony, Tropické odpovědi.