Rośliny biologia zakres rozszerzony, Notatki z Biologia

Pobierz Rośliny biologia zakres rozszerzony i więcej Notatki w PDF z Biologia tylko na Docsity! Rośliny wstęp pierwszymi roslinami, które pojawity sie na ladzie, byty ryniofity • ryniofity - pionierskie rosliny ladowe; zapoczatkowaty one wszystkie linie rozwojowe prowadzĄce do wspołczesnie zyjacych roslin ladowych obecnie przyjmuje sie, ze przodkami roslin ladowych byty zielenice, podobne do wspótczesnych ramienicowych; dowodzi temu fakt, ze miedzy obiema grupami jest wiele cech wspólnych (chlorofil a i b jako gtówne barwniki fotosyntetyczne, materiat zapasowy w formie skrobi, sciana komórkowa zbudowana gtównie z celulozy) teoria telomowa - teoria wyjaniajaca ewolucyjne pochodzenie roslin ladowych; mowi, ze wszystkie organy wspolczesnych roslin powstaly w wyniku stopniowego przeksztalcania sie pedow ryniofitow-telmonow; tlumaczy powstawanie organow roslinnych-pedu glownego i bocznych; organy roslin naczyniowych rozwinely sie z telomonow, ktore uleglyprzeksztalceniom przewyzszenie-splaszczanie- zrastanie Zielenica Po co rosliny wyszly z wody? Rosliny wytworzyly tkanki niespotykane u organizmow pierwotnie wodnych-okrywajace, wzmacniajace i przewodzace oraz organy-nasiona, klacza i bulwy l Tkanki roślinne Podzial ze wzgledu na zdolnosc do podziatów • tkanki twórcze - tkanki zbudowane z zywych, intensywnie dzielacych sie komórek; sa to róznego rodzaju merystemy; komórki tkanek twórczych, które traca zdolnosé dzielenia sie, ulegaja zroznicowaniu w komorki tkanek stalych • tkanki stale - zbudowane z komórek zróznicowanych i przystosowanych do petnienia okreslonej funkcji Zdolnosc do podzialow ❗ Podziat ze wzgledu na pochodzenie • tkanki state pierwotne - tkanki wywodzace sie z merystemów pierwotnych; np. tkanka miekiszowa, epiderma, drewno pierwotne, tyko pierwotne, tkanka wzmacniajaca • tanki state wtórne - powstaja na skutek dziatania merystemów wtórnych; np. peryderma (korkowica), drewno wtórne, tyko wtórne • tkanki twórcze pierwotne - tkanki, które powstaja bezposrednio z tkanki zarodkowej (tanka, budujaca zarodki); np. merystemy wierzchotkowe, merystemy interkalarne, kambium wiazkowe • tkanki twórcze wtórne - tkanki, które powstaja z komórek tkanek statych, które wtórnie uzyskaty zdolnosé do podziatów; np. felogen, kalus, tkanka archesporialna, miazqa Pochodzenie ❗ Podziat ze wzgledu na funkcje • tkanki twórcze - odpowiadaja za wzrost rosliny • okrywajace - chronia rosline przed czynnikami zewnetrznymi i utrata wody wskutek parowania • wzmacniajace - zapewniaja roslinie wytrzymatosé mechaniczna • przewodzace - odpowiadaja za transport substancji (wody z solami mineralnymi, asymilatów) w obrebie rosliny • miekiszowe - odpowiadaja za preprowadzanie fotosyntezy, gromadzenie substancj... • tkanki/utwory wydzielnicze - wydzielaja specjalne substancje Funkcje ❗❗ Tkanki twórcze • inaczej merystemy; tkanka twórcza = tkanka merystematyczna • ich komórki sa zywe, zdolne do stalych podziatów • z nich powstaja inne tkanki Mechanizm wzrostu • wzrost dyfuzyjny ograniczony - zachodzi w lisciach, kwiatach i owocach; odbywa sie we wszystkich miejscach organ; ustaje po osiagnieciu odpowiedniej wielkosci i ksztaltu tkanki twórcze • wzrost zlokalizowany nieograniczony - zachodzi w korzeniach i todygach; odbywa sie w okreslonych miejscach; zachodzi przez cale zycie rosliny dzieki temu, ze jedna z powstafych komórek po podziale zostaje komórka merystematyczna i moze ulegac kolejnym podziatom (a druga ulega specjalizacji i staje sie komórka tkanki statej) Cechy komórek tkanek twórczych: • maja cienkie, wylacznie pierwotne sciany komórkowe • maja stosunkowo duze jadra komórkowe • sa stabo zwakuolizowane (maja kilka malych wakuol) • prez cale zycie zachowuja zdolnosé do podziatu • scisle do siebie przylegaja • zawieraja proplastydy (pierwotna postaw plastydów) Merystem wierzcholkowy korzenia Merystemy Pierwotne Wtórne wykazuja aktywnosc od stadium zarodkowego rosliny merystemy wierzchotkowe (stozki wzrostu) - znajduja sie na szczytach todyg i szczytach korzeni; dzieki nim roslina przyrasta na dlugosc (wydtuzanie); wzrost na dtugosc= wzrost elongacyjny; jest to wzrost zlokalizowany nieograniczony • merystemy wstawowe (interkalarne) - znajduja sie w todydze, u podstawy miedzywezli, nad nasadami lisci; powoduja wydtuzanie todygi; dzieki nim roslina szybciej rosnie w porównaniu do pracy stozków, poniewaz roslina rosnie w kilku miejscach na raz; wystepuja np. u trawy i skrzypów Merystemy wtórne • powstaja z komórek tkanek stafych, które wtórnie uzyskaty zdolnosc do podziatów • powoduja przyrost todygi i korzenia na grubosc • merystemy boczne: - miazga miedzywiazkowa (kambium) - wytwarza nowe komórki tkanki przewodzacej; rozwija sie pomiedzy tykiem i drewnem pierwotnym; w wyniku podziatów komórek miazgi odktadane sa do wnetrza now komórki drewna, a na zewnatrz tyka * roslina przyrasta na grubosc miazga korkotwórcza (felogen) - wytwarza wtórna tkanke okrywajaca, czyli korek i pasma tkanki miekiszowej, czyli feloderme • tanka przyranna (kalus; merystem przyranny) - tworzy sie w miejscach uszkodzen rosliny, uczestniczy w zasklepianiu uszkodzonych tkanek tanka zarodnikotwórcza (archesporialna) - znajduje sie w zarodniach (woreczkach pylkowych i osrodku zalazka- gdzie uczestniczy w powstawaniu zarodnikow. haploidalne zarodniki powstaja dzieki mitotycznym podziatom komórek archesporu Korkowica korkowica zastepuje skórke w lodydze i korzeniu u roslin wieloletnich • jest to tanka niejednorodna; sktada sie z 3 warstw: miazgi korkotwórczej (felogenu), miekiszu (felodermy) i korka (felemu) miazga korkotwórcza (felogen) - tkanka merystematyczna; wytwarza do wnetrza komórki felodermy, a na zewnatrz komórki korka miekisz (feloderma) - warstwa komórek miekiszowych powstajacych wskutek odktadania si komórek felogenu do wnetrza organu - korek (felem) - zbudowany jest z martwych, scisle przylegajacych do siebie komórek wypetnionych powietrzem; ich sciany komórkowe sa powleczone suberyna (substancja lipidowa, podobna do kutyny), dzieki czemu korek nie przepuszcza ani wody, ani powietrza; wymiane gazowa umozliwiaja przetchlinki; korek chroni wnetrze rosliny przed utrata wody, uszkodzeniami mechanicznymi i wptywem skrajnych temperatur Tkanki miękiszowe znajduja sie we wszystkich organach rosliny i z reguly stanowia ich glówna czesc • naleza do tkanek stalych; mimo to ich komórki zachowuja zwykle zdolnosc do podziatów; czesto daja poczatek merystemom wtórnym • tkanki miekiszowe zbudowane sa z zywych komórek o cienkich scianach i duzych wakuolach • wyrózniamy: miekisz asymilacyjny, miekisz spichrzowy, miekisz zasadniczy i miekisz powietrzny • cecha charakterystyczna jest wystepowanie przestworów miedzykomórkowych Miekisz zasadniczy • wypetnia przestrzenie miedzy innymi tkankami (zapchajdziura 😺 ) • znajduje sie gtównie w mtodych todygach i korzeniach • buduje tez owocnie owoców miesistych i platki kwiatów Miekisz spichrzowy • magazynuje substancje odzywcze (skrobia, truszcze, biatka) • wystepuje w organach spichrzowych roslin - np. w owocach, nasionach, korzeniach • odmiana miekiszu spichrzowego jest miekisz wodonosny; wystepuje u sukulentów (np. w todygach kaktusów, lisciach agawy) Miekisz spichrzowy • magazynuje substancje odzywcze (skrobia, truszcze, biatka) • wystepuje w organach spichrzowych roslin - np. w owocach, nasionach, korzeniach • odmiana miekiszu spichrzowego jest miekisz wodonosny; wystepuje u sukulentów (np. w todygach kaktusów, lisciach agawy) Miekisz powietrzny (aerenchyma) • wystepuje u roslin wodnych • tworzy przestrzenie wypetnione powietrzem, co zmniejsza ciezar rosliny (roslina moze unosic sie na wodzie) • umozliwia wymiane gazowa, magazynuje CO2 i O2 Miękisz asymilacyjny jego komórki zawieraja liczne chloroplasty; zachodzi w nim fotosynteza • wystepuje w listkach i lodyzkach mchów oraz w lisciach i zielonych todygach roslinnaczyniowych wyrozniamy: - miekisz palisadowy - rodzaj miekiszu asymilacyjnego; tworzy jedna lub kilka warstw zwykle w górnej warstwie liscia, zwykle zaraz pod epiderma górna; jego komórki maja wydtuzony ksztalt, sa ustawione prostopadle do powierzchni liscia miekisz gabczasty - jego komórki, w odróznieniu do miekiszu palisadowego, sa utozone luzno - wystepuja duze przestwory komórkowe, które utatwiaja wymiane gazowa; komórki zawieraja chloroplasty miekisz wieloramienny - wystepuje u roslin nagonasiennych; miekisz asymilacyjny u lisci szpilkowych zbudowany jest z komórek o grubych scianach; wystepuja wpuklenia do srodka; przestwory miedzykomórkowe sa niewielkie Drewno • martwa tkanka niejednorodna - zbudowana jest z kilku typów komórek • transportuje wode z solami mineralnymi od korzeni do pedów rosliny • drewno zbudowane jest z kilku typów komórek, ale bezposrednio w transport zaangazowane sa cewki i naczynia; ich sciany komórkowe wysycone sa lignina, która umozliwia przyleganie wody do powierzchni scian oraz jej pionowy transport; nadaje tez scianom komórkowym twardosc ( * odpornosc na zgniatanie) cewki (tracheidy) - wystepuja u paprotników i wiekszosci roslin nagonasiennych; sa to martwe, zdrewniate i puste w srodku, wydtuzone i zwezone na koncach komórki; cewki oprócz przewodzenia wody nadaja sztywnosc organom roslinnym; w ich scianach komórkowych znajduja sie liczne jamki, przez które przeptywa woda Cewki naczynia (tracheje) - wystepuja tylko u okrytonasiennych; sa to dtugie przewody zbudowane z pustych komórek o zdrewniafych §cianach komórkowych; w scianach poprzecznych znajduja sie liczne jamki, którymi przeptywa woda; sciany podtuzne zawieraja jamki, którymi woda przedostaje sie do sasiednich naczyn Naczynia • wtókna drzewne - sa to martwe wtókna sklerenchymatyczne; petnia funkcje wzmacniajaca • miekisz drzewny - jedyny zywy element drewna; petni funkcje spichrzowe Łyko • zywa tkanka niejednorodna • transportuje zwiazki organiczne miedzy organami rosliny • elementami prewodzacymi (elementami odpowiedzialnymi za transport) sa komórki sitowe i rurki sitowe; protoplasty komórek przewodzacych nie maja: jadra komórkowego, rybosomów, aparatów Golgiego, elementów cytoszkieletu, maja mato mitochondrium, a siateczka ródplazmatyczna jest stabo rozwinieta; mimo to sa komórkami zywymi - posiadaja plastydy, które magazynuja skrobie lub biatko; mata zawartosé organelli umozliwia tatwiejsze przemieszczanie si substancji prez poszczególne cztony • komórki sitowe - wystepuja u paprotników i rosin nagonasiennych; maja wrzecionowaty ksztalt; sa mniej wyspecjalizowane niz rurki sitowe; zawieraja pola sitowe - sa one rozmieszczone nieregularnie (pola sitowe to pory znajdujace sie w scianach komórkowych; przechodza przez nie pasma cytoplazmy; §ciany poprzeczne przypominaja, sita, poniewaz maja duzo otworów - stad nazwa) Komórki sitowe rurki sitowe - Wystepuja u roslin okrytonasiennych; sa to zywe, wydtuzone komórki; komórki potaczone w diugie przewody zwane cztonami rurek sitowych; pola sitoweo duzych porch umieszone saw scianach poprzecznych, a o malych w scianach podtuznych Rurki sitowe • komórki przyrurkowe - Zywe, wydtuzone komórki przylegajace do cztonów rurek sitowych; zawieraja wszystkie organelle charakterystyczne da komórki roslinnej; maja stosunkowo duzo mitochondriów; ich gtöwna funkcja jest zaopatrywanie rurek w ATP • miekisz tykowy - zywa tanka petniaca funkcje spichrzowe •wlokna lykowe- martwe wlokna sklerenchymatyczne pelniace funkcje wzmacniajaca Korzeń • korzen to organ wielokomórkowy; zazwyczaj podziemny • cechy charakterystyczne dia wszystkich korzeni: brak lisci, obecnosé merystemów wierzchotkowych Funkcje: • utrzymywanie rosliny w podtozu • pobieranie wody z solami mineralnymi • czasami magazynowanie substancji zapasowych Systemy korzeniowe • palowy - charakterystyczny da roslin nagonasiennych i dwulisciennych; sktada sie z korzenia gtównego (który rosnie pionowo w dót) i korzeni bocznych; taki system dobrze chroni rosline przed przewracaniem • wiazkowy - charakterystyczny dla paprotników i jednolisciennych; nie ma korzenia gtównego; ztodygi rozwija sie bardzo duzo drobnych, podobnych do siebie korzeni - sa to korzenie przybyszowe (czyli korzenie, które nie powstaja, z zawiazka korzenia, a np. z todygi lub lisci) Strefy korzenia - 1 - strefa korzeni bocznych (strefa wyrosnieta) - W tej strefie z perycyklu (okolnicy) wyrastaja korzenie boczne; maja one wtasne stozki wzrostu i pozostate strefy charakterystyczne dla korzenia glownego; duza powierzchnia korzeni bocznych stabilizuje rosline w gruncie; odpowiada za prewodzenie wody ze strefy wtosnikowej w kierunku todygi, ale nie pobieranie - 2 - strefa wtosnikowa (strefa róznicowania) - strefa, w której zachodzi róznicowanie sie komórek w komórki tkanek statych; znajduja sie tu wtosniki pobierajace wode z gleby - 3 - strefa wydtuzania (elongacyjna) - w tej strefie znajduja sie komórki, które dziela sie intensywnie oraz zwiekszaja swoje rozmiary, dzieki czemu nastepuje wzrost korzenia na diugosé (elongacja) - 4 - strefa podziatów komórkowych (stozek wzrostu korzenia) - sktada sie z intensywnie dzielacych sie mitotycznie komórek; szczyt korzenia zawiera merystem wierzchotkowy okryty czapeczka (czapeczka zbudowana jest z komórek miekiszowych; chroni go przed uszkodzeniami mechanicznymi); komórki tej strefy umozliwiaja wzrost korzenia na diugosc i pierwotny przyrost na grubosc : : Łodyga • todyga czesc sporofitu roslin naczyniowych; jest organem, z którego wyrastaja liscie, wraz z nim tworzac ped; ped najczesciej znajduje sie nad ziemia, choó sa tez pedy podziemne (wystepuja u roslin zwanych bylinami) • todyga moze by zielona lub zdrewniata; jednoroczna lub wieloletnia • funkcje todygi: utrzymywanie lisci (u roslin nasiennych czasem tez kwiatów i owoców); przewodzenie wody z solami mineralnymi z korzeni do lisci, kwiatów i owoców; przewodzenie zwiazków organicznych; w zielonych todygach zachodzi fotosynteza (mniej intensywniej niz w lisciach) Budowa morfologiczna todygi • legenda do obrazka: nodes - wezty, internode - miedzywezle, petiole - miedzywezla - odcinki todygi miedzy weztami • wezty - zgrubiate miejsca, z których wyrastaja liscie • pak wierzchotkowy - znajduje sie na szczycie todygi; tworzy go stozek wzrostu todygi; dzieki stozkowi mozliwy jest wzrost todygi na diugosc i pierwotny przyrost na grubosc • pak boczny - miejsca, z których powstaja odgatezienia boczne todygi • paki kwiatowe - paki, w których znajduja sie zawiazki kwiatów • paki lisciowe - paki, w w których znajduja sie zawiazki odgatezien todygi i lisci Budowa łodyg Budowa wtórnaBudowa pierwotna • budowa pierwotna todygi to budowa/uktad tkanek, który powstaje w wyniku dziatania stozka wzrostu todygi • u roslin jednolisciennych wiazki przewodzace sa „porozrzucane", a pomiedzy tykiem a drewnem nie ma kambium taka wiazka nazywana jest wiazka naprzeciwlegta zamknieta; u roslin dwulisciennych wiazki utozone sa obok siebie, tzn. tworza pierscien, a miedzy drewnem a tykiem wystepuje kambium - taka wiazka to wiazka naprzeciwlegta otwarta • na przekroju poprzecznym widoczne sa trzy warstwy tkanek - od zewnatrz: epiderma, kora pierwotna i walec osiowy • epiderma - najbardziej zewnetrzna warstwa todygi; zawiera liczne aparaty szparkowe - uczestniczy w wymianie gazowei • kora pierwotna - zbudowana jest z tkanki miekiszowej, czasami tez i z tkanki wzmacniajacej (w postaci pasm kolenchymy lub wtökien sklerenchymatycznych); u niektórych gatunköw roslin wewnetrzna warstwe kory pierwotnej stanowi §ródskórnia, jednak u wiekszosci gatunków ródskórnia nie wystepuje • walec osiowy - gtówna, centralna czesé todygi;, sktada sie z tkanki miekiszowej i przewodzacej; wiazki tyka i drewna w todydze rozmieszczone sa naprzeciwlegle, w pierscien; u niektórych gatunköw roslin jego zewnetrzna warstwe stanowi okolnica (sktadajaca sie z komórek miekiszowych); u wiekszosci gatunkow pomiedzy tykiem a drewnem wystepuje kambium, które umozliwia wtórny przyrost a grubosc • przyrost todygi na grubosc jest mozliwy dzieki dziataniu kambium itelogenu • przyrost wtórny rozpoczyna sie od wytworzenia pierscienia kambium - powstaje on poprzez potaczenie sie pasm kambium • komórki kambium intensywnie sie dziela i powoduja odktadanie sie wtórnego drewna po wewnetrznej stronie i wtórnego tyka po zewnetrznej stronie • powstaje gruby pierscien drewna wtórnego i cienszy pierscien tyka wtórnego • funkcje okrywajaca petni korkowica, która jest efektem dziatania felogenu Modyfikacje łodyg • bulwy - zgrubiate, miesiste organy, które wystepuja najczesciej pod ziemia; petnia funkcje spichrzowa - magazynuja wode i substance pokarmowe (biatka, cukry); uczestnicza w rozmnazaniu wegetatywnym; wystepuja u bylin - np. u ziemniaka • ciernie - ostro zakonczone, sztywne struktury; moga powstawac z bocznych odgatezien todyg lub innych czesci rosliny; w przeciwienstwie do kolcow, posiadaja wtasna wiazke przewodzaca; wystepuja p. u tarniny • ktacza - wieloletnie, przeksztatcone todygi, które rosna poziomo pod ziemia; czesto sa zgrubiate; petnia funkcje spichrzowe i przetrwalnikowe; sa organami rozmnazania wegetatywnego; wystepuja np. u imbiru • todygi spichrzowe sukulentów - miesiste, zielone todygi o kulistym bad stupowatym ksztatcie; gromadza wode (miekisz wodonosny); przeprowadzaja fotosynteze (zamiast lisci, które sa przeksztatcone w ciernie) • roztogi - zmodyfikowane pedy, które moga sie ptozyé pod ziemia lub tuz nad jej powierzchnia; maja dtugie miedzywezla, a w weztach znajduja sie stosunkowo mate liscie; moga stuzyó do rozmnazania wegetatywnego; wystepuja np. u truskawki • wasy - organy czepne; sa cienkie; sa wrazliwe na dotyk - pod wptywem bodica mechanicznego owijaja sie wokót podpory; wystepuja np. u winorosli • cebule - podziemne pedy o silnie skróconej todydze, maja charakter przetrwalnikowy; wystepuja np. u tulipana, czosnku Budowa liści Budowa anatomiczna Budowa roślin iglastych • budowa anatomiczna lisci jest bardzo zróznicowana i zalezy od przynaleznosci systematycznej oraz formy ekologicznej (warunków rodowiska) • typowy lisé sktada sie z trzech tkanek: okrywajacej, miekiszowej i przewodzacej, a doktadniej mówiac z: skórki, miekiszu asymilacyjnego i drewna i tyka • skórka - pokrywa górna i dolna powierzchnie blaszki lisciowej; najczesciej sktada sie z jednej warstwy zywych, scisle do siebie przylegajacych komórek; z reguty nie zawieraja chloroplastów; ich zewnetrzne sciany komórkowe sa pokryte kutykula; skórna dolna zawiera liczne aparaty szparkowe • miekisz asymilacyjny - wypetnia prestrzen miedzy skórka dolna a górna; najczesciej wystepuje w dwöch formach - pod skórna górna znajduje sie miekisz palisadowy, a nad skórna dolna znajduje sie miekisz gabczasty; komórki miekiszu palisadowego utozone sa prostopadle po powierzchni liscia oraz scisle do siebie przylegaja; komórki miekiszu gabczastego maja nieregularny ksztatt, pomiedzy nimi sa due prestwory miedzykomórkowe; komórki bu rodzajów miekiszu zawieraja chloroplasty • szpilki = igty • igty zyja stosunkowo dtugo - od kilku do kilkunastu lat • cechy kseromorficzne - adaptacja do warunkow suszy fizjologicznej (wystepuje gtównie zima) • przystosowania do warunków suszy: silnie zredukowana blaszka (zmniejszenie powierzchni lisci w stosunku do ich objetosci), gruba warstwa kutykuli (utrudniona transpiracja), aparaty szparkowe znajduja sie w zagtebieniach (ograniczenie transpiracji) • pod epiderma znajduje sie warstwa tkanki wzmacniajacej - sklerenchymy; usztywnia ona szpilke (odpornosé a urazy mechaniczne) • wystepuje miekisz wieloramienny; pofatdowane sciany zwiekszaja powierzchnie wymiany gazowej i wydajnosé fotosyntezy; rekompensuje to mat powierzchnie blaszki lisciowej • w centrum liscia znajduja sie dwie, nierozqatezione wiazki przewodzace, otoczone tkanka transfuzyina (poredniczy wymianie substancji miedzy miekiszem a wiazkami) Modyfikacje liści • ciernie - silnie zredukowane, zdrewniate, zaostrzone i sztywne liscie; zawieraja wiazki przewodzace; chronia przed nadmierna transpiracja i roslinozercami; wystepuja u sukulentow, np. kaktusow (fotosynteze przeprowadzaja todygi) • lisciaki - liscie o silnie zredukowanej blaszce lisciowej; funkcje asymilacyjne przejmuje ogonek lisciowy, ktory jest sptaszczony i podobny do blaszki; lisciaki wystepuja u roslin, u których blaszki lisciowe ulegty zredukowaniu lub przeksztatceniom i spetniaja inne funkcje; wystepuja np. u akacji • liscie czepne - liscie przeksztatcone w wasy perniace funkcje czepne; wystepuja np. u grochu • liscie tuskowe - suche, bezzieleniowe liscie wystepujace u roslin wieloletnich; ochraniaja m.in. zawiazki lisci i kwiatów; wystepuja np. u lilaka • liscie putapkowe - liscie wystepujace u roslin miesozernych; stuza do chwytania i trawienia drobnych zwierzat; wystepuja np. u muchotówek, rosiczki, dzbanecznika • liscie spichrzowe - liscie gromadzace w miekiszu substancje odzywcze lub wode z solami mineralnymi; wystepuja np. u kapusty • pochwy kwiatostanowe - duze i barwne liscie otaczajace kwiatostany; wystepuja u niektórych roslin jednolisciennych, np. u anturium Mszaki • mszaki to grupa ekologiczna • mszaki to ladowe rosliny zarodnikowe • obejmuja trzy gromady: mchy, watrobowce i glewiki • zasiedlaja rodowiska wilgotne • nie naleza do roslin naczyniowych (brak tkanek przewodzacych) • sa niezdrewniate • cecha charakterystyczna w cyklu rozwojowym dominuje gametofit; do rozmnazania niezbedna jest obecnosc wody • mchy maja prosta budowe • rozmiary: od 1 do 10 cm • cecha charakterystyczna: w cyklu rozwojowym dominuje stadium gametofitu • rozmnazaja sie piciowo za pomoca gamet, bezpiciowo za pomoca zarodników • u mchów nie wystepuje korzen, todyga i liscie, co oznacza, ze nie naleza do organowców chwytniki - wielokomórkowe, silnie rozgatezione struktury odpowiedzialne za utrzymywanie rosliny w glebie i w niewielkim stopniu za pobieranie z gleby wody z solami mineralnymi; nie sa zbudowane z tkanki - todyika - sktada sie z: skórki pokrytej warstwa kutykuli, miekiszu asymilacyjnego i komorek przewodzacych - listki - zbudowane najczesciej z 1 warstwy komórek miekiszu asymilacyjnego; odpowiedzialne sa za preprowadzanie fotosyntezy • u niektórych gatunków znajduja sie hydroidy i leptoidy, czyli komórki przewodzace; zajmuja one centralna czesé todyzki; hydroidy przewodza wode, a leptoidy produkty fotosyntezy • gatunki jednopienne to takie, u których rodnie i plemnie znajduja sie na jednym osobniku (np. torfowiec); u gatunków dwupiennych rodnie i plemnie wystepuja na róznych osobnikach •przedstawiciele mchow: np. ptonnik pospolity, torfowiec postrzepiony Paprotniki • inaczej paprocie • zasiedlaja zacienione i wilgotne srodowiska • gatunki wystepujace w lasach tropikalnych moga mieé postac drzewa, pnaczy lub epifitu • wiekszosé z nich jest jednakozarodnikowa (tzn. wytwarzaja jeden rodzaj zarodników) • wodróznieniu od skrzypow i widtaków maja duze, bogato unerwione liscie; moge one miec pierzastoztozona lub wielokrotnie pierzastoztozona blaszke lisciowa; w mtodosci sa pastoratowato zwiniete • posiadaja korzenie przybyszowe wyrastajace z todygi • gametofit to niewielka plecha w ksztatcie serca, przytwierdzona do podtoza chwytnikami; na nim powstaja rodnie i plemnie • zarodnie z zarodnikami znajduja sie na spodniej stronie lisci; wytwarzane sa w kupkach • przedstawiciele: np. orlica pospolita, jezycznik zwyczajny, pióropusznik strusi Paprociowe • osiagaja kilkanascie cm wysokosci • pedy i korzenie (sporofity) widtakowych sa widlasto (stad nazwa) rozgatezione • trofofile sa drobne i zielone, a sporofile tworza na szczycie sporofitu ktos zarodnionosny (sporofilostan) • gametofit do rozwoju wymaga obecnosci grzyba mikoryzowego; rozwija sie prez kilkanascie lat • widtakowe mozna podzielié na trzy grupy: widtaki jednakozarodnikowe, widtaki róznozarodnikowe i widliczki • widtaki jednakozarodnikowe wytwarzaja takie same zarodniki, z których nastepnie powstaja, jednopienne gametofity • widtaki róznozarodnikowe wytwarzaja 2 rodzaje zarodników: mikrospory i makrospory; kietkuja one w dwupienne gametofity • przedstawiciele: np. widliczka ostrozebna, poryblin jeziorny, widtak gozdzisty Widłakowe Paprotniki • osiagaja kilkadziesiat cm wysokosci • ich todygi nadziemne sa jednoroczne, czionowane (wezty + miedzywezla), a podziemne (ktacza) sa wieloletnie • za fotosynteze odpowiedzialna jest todyga, a nie liscie (liscie sa mate i tuskowate) • na szczytach pedów asymilacyjnych znajduja sie ktosy zarodnionosne (skupienia sporofili) • przedrosla sa zielone, drobne i przytwierdzone do podtoza za pomoca chwytników • z zarodników skrzypów powstaja dwupienne gametofity; zarodniki sa jednakowe morfologicznie • u niektórych gatunków skrzypów wystepuja dwa rodzaje pedów: pedy wiosenne (pedy zarodnionosne; na obrazku po prawej) i pedy letnie (pedy ptonne; na obrazku po lewej) - ped wiosenny - wyrasta on z ktacza wiosna dzieki zgromadzonym substancjom zapasowym; jest pozbawiony chlorofilu; nierozgateziony; jest odpowiedzialny a produkowanie zarodników; zyje krótko (kilkanascie dni; do momentu wytworzenia i wysypania sie zarodników) - ped letni - jest zielony i rozgateziony; moze osiagaé wysokosc nawet 40 cm; jest odpowiedzialny za produkowanie substancji odzywczych; nie bierze udziatu w rozmnazaniu; zyje od wiosny do póznej jesieni • przedstawiciele: np. skrzyp polny, skrzyp olbrzymi Skrzypowe • zarodniki sa zróznicowane morfologicznie • gametofity sa dwupienne i silnie zredukowane • na szczytach pedów znajduja sie ktosy zarodnionosne (sporofilostany) • w dolnej czesci ktosa znajduja sie makrosporofile (¿enskie liscie zarodnionosne), a w górnej mikrosporofile (meskie liscie zarodnionosne) • na makrosporofilach powstaja zarodnie, czyli makrosporangia, a na mikrosporofilachmikrosporangia • w sporangiach znajduje sie tkanka zarodnikotwórcza • w makrosporangiach powstaja makrospory, a w mikrosporangiach mikrospory • makrospory kietkuja w przedrosla zenskie, a mikrospory w przedrosla meskie Cykl rozwojowy paprotnikow roznozarodnikowych na przykladzie widliczki ostrozebnej Paprotniki Cykl rozwojowy paprotników jednakozarodnikowych (na przyktadzie nerecznicy samczej) • zarodniki paprotników jednakozarodnikowych sa jednakowe pod wzgledem morfologicznym - maja jednakowa wielkosé • kietkuja z nich przedrosla jednopienne (obupiciowe) • paprotnikami jednako zarodnikowymi jest wiekszosc paprociowych i widtaki • zarodniki (n) kietkuja w przedrosle (n) (czyli powstaje gametotit) • przedrosle jest jednopienne - na nim znajduja sie i rodnie, i plemnie; umieszczone sa na spodniej stronie przedrosla • w rodniach powstaja komórki jajowe, a w plemniach plemniki • plemniki przedostaja sie za pomoca wody do rodni • dochodzi do zaptodnienia; powstaje zygota • zzygoty (2n) powstaje sporofit (2n), poczatkowo uzalezniony od przedrosla; przedrosle obumiera, gdy sporofit wytworzy liscie i korzenie • na spodniej stronie lisci dojrzatego sporofitu tworza sie kupki zarodni owiniete zawijka • w zarodniach znajduje sie tkanka zarodnikotwórcza; komórki, które ja tworza, dziela sie mejotycznie, dzieki czemu powstaja haploidalne zarodniki • gdy zarodniki osiagna dojrzatosé, zawijka obkureza sie i ostania zarodnie, a nastepnie zarodniki wysypuja sie Przedstawiciele roślin nagonasiennych nagozalazkowe wielkolistne • duze i silnie podzielone liscie • sagowce - pióropusz pierzastych lisci • gniotowe - podobne do okrytozalazkowych (obecnosé naczyn w drewnie wtórnym, owadopylnosc) nagozalazkowe drobnolistne mate i niepodzielone liscie • przyrost wtórny • mitorzebowe - duze blaszki lisciowe • szpilkowe (iglaste) - liscie to sztywne szpilki • sosna zwyczajna szpilki: twarde, zaostrzone szyszki: mate i zielone • swierk pospolity szyszki: dtugie (10-15 cm), gladkie i zwisajace szpilki: krótkie, zaostrzone • modrzew europejski szpilki: miekkie, wyrastaja w peczkach z krotkopedów; opadaja na zime szyszki: drobne, owalne, wzniesione • sosna limba szpilki: z krotkopedów wyrasta po 5 szpilek szyszki: jajowate• jatowiec pospolity szpilki: krötkie, sztywne szyszki: tuski nie drewnieja one jak u innych nagonasiennych pozostaja miesiste i ziaczone i tworza szyszkojady • sosna kosodrzewina szpilki: wyrastaja po dwa z krótkopedu; krotsze i grubsze niz u sosny zwyczajnej; sztywne szyszki: siedzace • cis pospolity szpilki: ptaskie, miekkie szyszki: nasiona okryte twarda, charakterystyczna osnówka Rośliny okrytonasienne • okrytonasienne = okrytozalazkowe • sa organowcami i roslinami naczyniowymi • to rosliny wytwarzajace kwiaty i owoce • zasiedlaja wiele róznych stref klimatycznych; wtórnie zasiedlaja rodowiska wodne • ich gametofit jest zedukowany • wich cyklu rozwojowym wystepuje premiana pokolen z dominujacym sporofitem •charakterystycznym zjawisku w ich cyklu rozwojowym jest podwojne zaplodnienie • rosliny okrytonasienne moga byc: - roslinami zielnymi: - bylinami (np. krokus wiosenny); zyja dtuzej niz 2 lata - podziemne organy pozwalaja pretrwac im ores zimy - roslinami dwuletnimi (np. marchew); podziemne organy pozwalaja przetrwac im niekorzystny okres zimy - roslinami jednorocznymi (np. stonecznik); konczac wegetacje, wydaja nasiona i gina - roslinami drzewiastymi: - drzewami (np. kasztanowiec); ich todyga jest zdrewniata i pokryta korkiem (pien); pretrwanie mrozów umozliwia im wystepowanie korka, który zawiera powietrze - tworzy ono warstwe izolujaca - krzewami (np. bukszpan wieczniezielony); roslina wieloletnia, u której nie wystepuje pien; rzadko spotykany jest ped gtówny - najczesciej wystepuja pedy równorzedne; ma zdrewniata todyge - krzewinkami (np. wrzos zwyczajny); niskie krzewy (do 50 cm), czesto ptozace • organy wegetatywne: korzenie, todygi, liscie • organy generatywne: kwiaty, owoce • element przewodzacy drewna: naczynia • element przewodzacy tyka: rurki sitowe • gametofit jest silnie zredukowany: - 7-komórkowe przedrosle zenskie - 2-komórkowe przedrosle meskie Kwiat •U wiekszosci gatunkow kwiaty sa obuplciowe-zawieraja preciki + 1 lub kilka slupkow •skladaja sie z: okwiatu- dzielk kielicha i platkow korony; precikowia i slupkowia •owocolistek=znamie+szyjka+zalaznia •wszystkie elementy tworza koncentryczne okolki •slupek: zenski organ rozrodczy; znajduje sie w centrum kwiatu; jego dolna czesc to zalaznia- pelni funkcje ochronne; dluga, cienka szyjka jest zakonczona znamieniem; wewnatrz zalazni znajduje sie jeden lub kilka zalazkow; zalazki po zaplodnieniu staja sie nasionami; slupek powstaje w wyniku zrasniecia sie 1 lub kilku owocolistkow •dno kwiatowe- skrocona rozszerzona os; na dnie osadzone sa elementy kwiatu •okwiat- chroni preciki i slupki; sklada sie z dzialek kielicha i platkow korony; kielich buduja dzialki kielicha , a korone platki korony; nie bierze bezposrednio udzialu w rozmnazaniu •platki korony- duze i barwne; przywabiaja zwierzeta zapylajace •preciki-sa rozmieszczone wokol slupka i tworza precikowie; pojedynczy precik-mikrosporofil, zbudowany jest z nitki precikowej zakonczonej glowka; glowka sklada sie z dwoch pylnikow polaczonych lacznikiem; pojedynczy pylnik sklada sie z dwoch woreczkow pylkowych-mikrosporangiow, w woreczkach pylkowych znajduja sie haploidalne ziarna pylku -mikrospory, ziarna pylku pokryte sa sporopolenina •kwiatostan- skupienie kwiatow Zapylenie • zapylenie = przeniesienie ziaren pytku na znamie stupka (w przypadku nagonasiennych na okienko zala¿ka) • dokonuje sie za pomoca wody, wiatru lub zwierzat • ze wzgledu na sposób zapylania rosliny mozemy podzielié na: • rosliny wiatropylne (ok. 20%) - charakteryzuja sie tym, ze wytwarzaja duza ilosé lekkiego pytku; ich kwiaty sa drobne, niejaskrawe, nie produkuja nektaru ani zapachu; ich preciki sa dtugie, namiona stupków duze, tatwo dostepne; • rosliny zapylane prez zwierzeta (80%) - w tym sposobie zapylania moga uczestniczy np. pszczoty, émy, motyle, muchy, ptaki (kolibry); ich pytek jest ciezszy, lepki i wytwarzany jest w mniejszych ilosciach; okwiat jest duzy, barwny, z reguty pachnacy; kwiaty zawieraja miodniki (gruczoty) wytwarzajace nektar (jest on pokarmem da zapylajacych zwierzat) • samozapylenie - przeniesienie ziaren pytku z precików na stupek tego samego osobnika (ten sam kwiat/kwiaty tej samej rosliny); jest to zjawisko niekorzystne ogranicza mozliwosé rekombinacji genów • mechanizmy zabezpieczajace przed samozapyleniem: - przedpratnosé - preciki dojrzewaja wczesniej niz stupki - przedstupnosé - stupki dojrzewaja wczesniej niz preciki - róznostupkowosé (heterostylia) - wystepowanie kwiatów posiadajacych dwa typy stupków (stupki dtugie i stupki krotkie) - samoptonnosé (samosteryInosc) - uniemozliwienie wytworzenia nasion po zapyleniu wasnym pytkiem • zapylenie krzyzowe - rodzaj zapylenia, podczas którego ziarna pytku dostajace sie na stupek pochodza z precików kwiatu tego samego gatunku rosliny, ale znajdujacego sie na innej roslinie Nasiona i owoce Nasiono • u okrytonasiennych sktada sie z: zarodka, tupiny nasiennej i tkanki spichrzowej (bielmo, prabielmo lub obielmo) • zygota znajdujaca sie w woreczku zalazkowy ulega licznym podziatom mitotyznym; komórka macierzysta bielma równiez ulega licznym mitozom - prowadza one do powstania wielokomórkowego bielma wtórnego • tupina nasienna chroni zarodek przed wptywem niekorzystnych warunków rodowiska (wyschniecie, urazy mechaniczne); moze sie tez przyczyniaé do rozsiewania • podziat w zaleznosci od miejsca gromadzenia substancji zapasowych: nasiona bielmowe - tkanka spichrzowa jest bielmo (3n) bezbielmowe - tkanka spichrzowa znajduje sie w obrebie zarodka; bielmo wtorne zostaje prawie catkowicie zuzyte w trakcie rozwoju zarodka, a. jego funkcje przejmuja liscienie - obielmowe - tanka spichrzowa jest obielmo (2n) • organ generatywny; to rozrosnieta, dojrzata zalaznia kwiatu • OWOC = nasiono (lub nasiona) + owocnia; chroni nasiona i utatwia rozsiewanie • owocnia powstaje ze scian zalazni • jesli nie dojdzie do zapylenia kwiatu, to zazwyczaj nie dochodzi do powstania owocu • partenokarpia - wytwarzanie owoców bez nasion; brak zaptodnienia; np. banan, pomidor, grejpfrut, ananas • szupinki, owoce rzekome - szupinka powstaje w wyniku przeksztatcen dna kwiatowego; np. jabiko • owoce pojedyncze - owoce powstajace z 1 zalazni; np. brzoskwinia; dziela sie na: owoce miesiste - ich owocnia jest soczysta; np. nektarynka, pomidor owoce suche - ich owocnia jest skórzasta lub zdrewniata: owoce pekajace - dojrzata owocnia sama sie otwiera i wysypuj nasiona; np. strak fasoli owoce niepekajace - dojrzata owocnia pozostaje zamknieta; np. stonecznik • owoce zbiorowe - owoce powstajace z wielu zalani jednego wielostupkowego kwiatu; np. malina, truskawka • owocostany - owoce powstajace z przeksztatcenia calych kwiatostanów; np. ananas, figa Owoce Rozprzestrzenianie nasion i owoców • samosiewnosé - autochoria - polega na wykorzystaniu wtasnych sit i mechanizmów rosliny macierzystej; wykorzystywane sa ruchy eksplozyjne lub higroskopowe bad sita grawitacji (kasztanowiec); zwiazana jest ze zmianami turgoru • obcosiewnosé - allochoria - zachodzi dzieki sitom zewnetrznym: - wiatrosiewnosé - anemochoria - polega na przenoszeniu owoców i nasion za pomoca ruchów powietrza; nasiona i owoce roslin wiatrosiewnych posiadaja specjalne aparaty lotne, ktore umorzliwiaja im dlugie utrzymywanie sie w powietrzu; p. klon wodosiewnosé - hydrochoria - nasiona i owoce, które rozprzestrzeniaja sie za pomoca wody maja gruba, trwata i nieprzemakalna tupine nasienna/owocnie oraz posiadaja tkanke powietrzna (miekisz powietrzny), dzieki której nie tona; wystepuje czesto u roslin wodnych - zwierzecosiewnosé - zoochoria - to prenoszenie nasion lub owoców za pomoca zwierzat (ptaków, ssaków); owoce te maja czesto specjalne elementy utatwiajace prenoszenie - wytwarzaja kolce, haczyki (np. topian); moga byé przenoszone na zewnatrz zwierzecia (na siersci), moga byé zjadane i nastepnie wydalane (dotyczy najczesciej owocow barwnych o soczystej owocni) lub uktywane jako zapas zywnosci i w miejscu ukrycia rozpoczynaja swoj wzrost np. wiewiorki gromadzace owoce i nasiona w podziemnych kryjowkach Fotooddychanie i fotosynteza roślin typu CAM Fotooddychanie Rośliny w klimacie tropikalnym w ciĄgu dnia sĄ narażone na wysokie temperatury. W zwiĄzku z tym przymykajĄ szparki, aby ograniczyć transpirację. WiĄże się to jednak z odcięciem dostępu do CO2, co prowadzić może do fotooddychania. Jest to proces oksydacyjnego zużywania tlenu, podczas którego wytwarzany jest CO2. Zużywane ATP, a RuBP ulega oksydacji, przez co zmniejsza się wydajność fotosyntezy. Wykształciły jednak mechanizmy, minimalizujĄce proces fotooddychania poprzez zwiększenie dostępności CO2 dla enzymu Rubisco. Rośliny CAM Sukulenty wykształciły inny mechanizm minimalizujĄcy fotooddychanie. CO2 przyłĄczany jest do PEP, dajĄc szczawiooctan, który następnie ulega redukcji do jabłczanu. Jabłczan gromadzony jest w wakuoli, powodujĄc jej zakwaszenie. Kiedy w ciĄgu dnia szparki sĄ zamknięte i roślina nie pobiera CO2, wykorzystywany jest zgromadzony w wakuolach jabłczan. Przenoszony jest do cytozolu, gdzie ulega dekarboksylacji do CO2, który wykorzystywany jest dalej w cyklu Calvina, dzięki zachodzĄcej wówczas fazie jasnej, w której produkowana jest siła asymilacyjna Porównanie fotosyntez Porównanie rośliny C3, rośliny C4 i rośliny CAM U roślin C3 występuje jeden akceptor CO2 – RuBP, a u rośliny C4 i CAM dwa – pierwotny PEP i wtórny RuBP. Produktem wiĄzania CO2 u roślin C3 jest sześciowęglowa czĄsteczka, która rozpada się na dwie trójwęglowe czĄsteczki PGA. Produktem pierwotnego wiĄzania CO2 u rośliny C4 i CAM jest czterowęglowy szczawiooctan. U roślin CAM asymilacja CO2 i cykl Calvina sĄ rozdzielone w czasie. Asymilacja zachodzi w nocy, kiedy aparaty szparkowe sĄ otwarte, a cykl Calvina w dzieŃ, kiedy aparaty szparkowe sĄ przymknięte ze względu na wysokĄ temperaturę. U roślin C4 faza ciemna rozdzielona jest w przestrzeni – poczĄtkowe przyłĄczenie CO2 zachodzi w komórkach mezofilu, a cykl Calvina zachodzi w komórkach pochwy wokółwiĄzkowej. Cq Nastie Nastie sĄ to nieukierunkowane reakcje organów roślinnych, w których kierunek wygięcia zależy od budowy organu a nie jak w przypadku tropizmów od kierunku działania bodźca. Sejsmonastia to reakcja ruchowa wywołana bodźcem mechanicznym np. dotykiem lub wstrzĄsem. Reakcję tego typu obserwujemy np. u mimozy, u której nawet pod wpływem lekkiego dotknięcia następuje składanie listków budujĄcych liść i zwieszenie całego organu w dół. Proces ten jest zabezpieczeniem rośliny przed zjedzeniem jej przez owady. Innym przykładem sejsmonastii jest nachylanie się pręcików w kierunku słupka (co ułatwia zapylenie) występujĄce w kwiatach berberysu i chabru. Fotonastia jest reakcjĄ kwiatów, liści i aparatów szparkowych na zmiany intensywności oświetlenia np. otwierania kwiatów w czasie dnia i zamykanie ich nocĄ czy otwieranie aparatów szparkowych na świetle Termonastia jest reakcjĄ ruchowĄ na zmiany temperatury np. otwieranie się kwiatów pod wpływem podwyższonej temperatury i niekiedy także zamykanie pod wpływem jej obniżenia np. u krokusa i tulipana. Chemonastia jest reakcjĄ ruchowĄ wywołanĄ bodźcem chemicznym np. otwieranie i zamykanie aparatów szparkowych pod wpływem zmian stężenia gazów – tlenu i dwutlenku węgla. U roślin owadożernych chemonastia (pobudzenie włosków do wydzielenia soków trawiennych przez zwiĄzki azotowe owada) występuje w połĄczeniu z sejsmonastiĄ (zaginanie włosów pod wpływem ich podrażnienia). Nyktynastia, czyli tzw. ruchy senne sĄ wywołane dobowym rytmem dnia i nocy – liście asymilacyjne, płatki i pręciki przyjmujĄ inna pozycję w czasie dnia i nocy