Alternatywny zapis:

tworzą się butelkowate rodnie. W plemniach powstają opatrzone wiciami plemniki. W każdej rodni powstaje komórka jajowa Plemnik przepływa do rodni, gdzie w procesie zapłodnienia łączy się z komórką jajową. 8. 6. Powstaje zygota, która dzieli się mitotycznie. 7. Powstaje wielokomórkowy zarodek sporofitu. Sporofit wytwarza stopę i setę. Stopa wrasta w gametofit i pobiera z niego wodę z solami mineralnymi i asymilaty. 9. Na szczycie sety powstaje zarodnia, w której znajduje się tkanka zarodnikotwórcza. 10. Komórki tej tkanki dzielą się mejotycznie i wytwarzają zarodniki. 11. Zarodniki wysypują się z zarodni i kiełkują w wielokomórkowe splątki będące stadiami młodocianymi gametofitu. 2. a) jednopienne- rodnie i plemnie występują na tym samym osobniku b) dwupienne-rodnie i plemnie występują na różnych osobnikach. 3. 4. 5. mejoza w archesporze zarodniki (n) sporofit (2n) zarodak (2n) zygota (2n) kiełkujący splątek plemnie El gametofit (n) rodnie jajo (n) splatek (n) plemniki (n) ROŚLINY NASIENNE nagoralążkowe Cechy roślin nasiennych: • heteromorficzna przemiana pokoleń • dominujący sporofit kwiaty jako organy rozmnażania płciowego występowanie mikro- i makrosporofili, które są organami rozrodczymi powstawanie zarodka w efekcie zapłodnienia zalążek przekształca się w nasienie Mikrosporofile-pręciki - męskie organy rozrodcze, zawierają mikrosporangia-woreczki pyłkowe - w których rozwijają się mikrospory gametofity męskie Makrosporofile-owocolistki - żeńskie organy rozrodcze, zawierają makrosporangia- zalążki- w których rozwijają się makrospory i gametofity żeńskie Cechy roślin nagozalążkowych: należą do nich wieloletnie rośliny drzewiaste- drzewa i krzewy ich korzenie i łodygi cechują się zwykle intensywnym przyrostem wtórnym ● drewno zbudowane z cewek ● tyko zbudowane z komórek sitowych jednopłciowe kwiaty nieosłonięte zalążki i nasiona większość nagozalążkowych należy do roślin szpilkowych liście szpilkowych mają postać szpilek, są zimozielone, odporne na suszę i mrozy zimozielone - nie zrzucają liści na zimę, tylko stopniowo je wymieniają, co kilka lat gametofit zensk komórka rozrodcza zenska ostonka okienko Kwiat zenski sosny tuska nasienna Rozmnażanie się nagozalążkowych: W kwiatach zachodzi wytwarzanie haploidalnych zarodników - makrospor i mikrospor i rozwój gametofitów męskich i żeńskich. Gametofity żeńskie wytwarzają komórki jajowe, a męskie - komórki olemnikowe. Rozwój makrospory i gametofitu żeńskiego: Zachodzi on w kwiatach żeńskich. 1) w ośrodku zalążka wyodrębnia się 2n komórka macierzysta makrospor 2) ta komórka dzieli się mejotycznie na cztery 1n makrospory 3) jedna z nich przechodzi mitozę i wytwarza się gametofit żeński - bielmo pierwotne. Bielmo jest zbudowane z miękiszu spichrzowego, który odżywia zarodek 4) nie biegunie gametofitu powstają dwie rodnie 5) każda z nich zawiera komórkę jajową Rozwój mikrospory i gametofitu męskiego: Zachodzi on w kwiatach męskich. 1) w woreczkach pyłkowych wyodrębniają się zn komórki macierzyste mikrospor 2) przechodzą one mejozę 3) powstają cztery in mikrospory 4) pojedyncze mikrospora przechodzą mitoze 5) powstaje kilkukomórkowy gametofit męski - ziarno pyłku. Składa się on z dwóch komórek przedroślowych - dużej komórki wegetatywnej i małej generatywnej te komórki stopniowo obumierają 6) 7) 8) 9) komórka generatywna dzieli się mitotycznie powstają dwie komórki plemnikowe z komórki wegetatywnej powstaje łagiewka pyłkowa Łagiewka pyłkowa powstaje poza pręcikiem, gdy ziarno pyłku zostanie przeniesione na okienko zalążka. Zapylenie - przeniesienie ziaren pyłku z kwiatów męskich na okienko zalążka kwiatów żeńskich Budowa szyszki: Szyszka powstaje z kwiatostanów żeńskich. Składają się one z wielu zdrewniałych łusek nasiennych, a każda łuska zwiera dwa nasiona powstałe w wyniku zapłodnienia dwóch zalążków. Budowa nasienia: Zbudowane jest z wieloliścieniowego zarodka 2n, tkanki spichrzowej 1n oraz łupiny nasiennej 2n. Zarodek powstaje z zygoty, tkanka spichrzowa - z resztek bielma pierwotnego, a łupina nasienna - z osłonki zalążka. Nagozalążkowe dzielimy na: a) drobnolistne - szpiłkowe, miłorzębowe, kordaitowe b) wielkolistne - sagowce, gnitowce, benetyty Szpilkowe (iglaste) Przedstawiciele: sosna zwyczajna, pospolita, czarna, limba, świerk pospolity, jodła pospolita, biała, modrzew europejski, jałowiec pospolity, cis ROŚLINY NASIENNE okrytozalążkowe Cechy okrytozalążkowych: heteromorficzna przemiana pokoleń dominujący sporofit (składa się z korzeni, łodygi, liści i kwiatów) w drewnie - naczynie w tyku-rurki sitowe kwiat obupłciowy - zawierają zarówno pręciki i słupek w zalążni znajdują się zalążki, osłania je ściana zalążni podwójne zapłodnienie kwiaty przekształcają się w owoce, z zalążków powstają nasiona, ze ściany zalążni - owocnia Formy roślin okrytozalążkowych: a) wieloletnie - drzewa (dąb, lipa, brzoza), krzewy (głóg, róża), krzewinki (wrzos, borówka), byliny (kosaciec) dwuletnie - marchew, burak b) :) jednoroczne - chaber bławatek platki korony pręciki BUDOWA KWIATU grono (konwaka) zalążnia wecha baldachogrono (jarzębina) Okwiat-składa się z składa się z działek okwiatu (niezróżnicowany) lub zróżnicowany na kielich i koronę. Nie bierze bezpośredniego udziału w procesie rozmnażanie. Kielich budują działki kielicha. Koronę budują płatki korony. Słupek powstaje ze zrośnięcia się jednego lub kilku owocolistków. Jego dolna część tworzy zalążnie, która przechodzi w szyjkę zakończoną znamieniem. znamię słupka Pręcik jest zbudowany z nitki i główki, w której znajdują się dwa pylniki połączone łącznikiem. Każdy pylnik składa się z dwóch woreczków pyłkowych. मैगेरे kielich (batka) kwiatostany groniaste wecha złożona (awies) zalążek klos złożony (kyto) slupek baldach (pierwiosnek) pylnik baldach zożony (koper) Koszyczek (slokrotka) (koniczynia) rosina nasion Cykl rozwojowy rośliny okrytozalążkowej Rozwój makrospory i gametofitu żeńskiego: 1) w ośrodku zalążka → komórka macierzysta makrospor (2n) 2) dzieli się ona mejotycznie → 4 makrospory (1n) 3) jedna z nich rozwija się → gametofit żeński (woreczek zalążkowy) 4) 3-krotny podział mitotyczny jądra komórkowego makrospory →→ 8 jąder potomnych (1n) 5) na jednym z biegunów woreczka zalążkowego tworzy się aparat jajowy. Składa się on z komórki jajowej i 2 synergid 6) trzy kolejne jądra formują antypody 7) pozostałe dwa jądra układają się w środkowej części gametofitu i łączą się tworząc wtórne jądro woreczka zalążkowego (2n). Jest on jądrem komórki centralnej. Rozwój mikrospory i gametofitu męskiego: 1) w woreczkach pyłkowych komórki macierzyste mikrospor (2n) 2) dzielą się one mejotycznie → 4 mikrospory (1n) 3) pojedyncza mikrospora przechodzi podziały mitotyczne → gametofit męski - ziarno pyłki. Składa się on z komórki wegetatywnej i generatywnej 4) generatywna dzieli się mitotycznie → 2 nieruchome komórki plemnikowe (1n) 5) z wegetatywnej łagiewka pyłkowa. Odbywa się to poza pręcikiem Samozapylenie- przeniesienie ziaren pyłku z pręcików kwiatu jednej rośliny na słupek tego samego kwiatu obcopyiność- zapylenie krzyżowe - przeniesienie ziaren pyłku z pręcików kwiatu jednej rośliny na słupek kwiatu innej rośliny tego samego gatunku Mechanizmy zabezpieczające przed samozapyleniem: a) samosterylność - nie wytwarzają się nasiona, ponieważ zahamowuje się rozwój łagiewki pyłkowej b) zróżnicowanie czasu dojrzewania słupków i pręcików - przedsłupność lub przedprątność c) heterostylia - powstają dwa rodzaje słupków - krótkie długie gospodarka wodną roślin Funkcje wody w roślinach: • jest rozpuszczalnikiem substancji hydrofilowych jest środowiskiem reakcji biochemicznych i bierze w nich udział odpowiada za utrzymanie turgoru komórek i tkanek umożliwia szybki wzrost komórek bierze udział w transporcie substancji mineralnych i organicznych chroni tkanki przez przegrzaniem Transport wody w roślinie: Etap 1) pobieranie wody z roztworu glebowego i jej poziomy transport w poprzek tkanek korzenia. Proces ten zachodzi najintensywniej w strefie włośnikowej korzenia. Z ryzodermy woda dostaje się do kory pierwotnej, a następnie przez śródskórnię do walca osiowego. Tam przechodzi do cewek lub naczyń. Sposoby transportu wody: a) transport apoplastyczny - wzdłuż ścian komórkowych w przestrzeniach między włóknami celulozy oraz w przestrzeniach międzykomórkowych b) transport symplastyczny - przez protoplasty sąsiadujących komórek; woda przekracza błonę tylko raz, a później jest przenoszona za pomocą plazmodesm c) transport transmembranowy - przez protoplasty sąsiadujących komórek; woda przekracza błonę komórkową wielokrotnie Etap 2) pionowy transport wody z korzeni poprzez łodygę do liści; zachodzi w cewkach lub naczyniach. Martwe elementy zlokalizowane są w wiązkach przewodzących łodygi. Naczynia i cewki są elementami apoplastu, nazywane superapoplastami. Przepływ wody przez superapoplast jest uwarunkowany ujemnym ładunkiem elektrycznym ligniny, który umożliwia dobrą adhezję wody do ściany komórkowej. Taki przepływ to przepływ masowy. Etap 3) poziomy transport wody przez tkanki liści zakończony transpiracją lub gutacją. Kiedy woda dopłynie do liści, opuszcza wiązki i przemieszcza się miękiszem asymilacyjnym do powierzchni epidermy. Tam zachodzi transpiracja. Część wody jest usuwana przez hydatody. Ten transport ma postać transportu apoplastycznego, symplastycznego lub transmembranowego i jest uwarunkowany procesami dyfuzji lub osmozy. Ruch wody odbywa się dzięki różnicy potencjałów wody roztworu glebowego, roztworu w tkankach rośliny i atmosfery. Potencjał wody (w) - jest miarą zdolności komórki do pobierania lub oddawania wody na drodze osmozy. Potencjał wody ma najwyższe wartości w glebie, a najmniejsze w atmosferze. Zależy on od potencjału osmotycznego roztworu (s) oraz od potencjału ciśnienia turgorowego (p). Osmoza-przenikanie wody przez błonę półprzepuszczalną. W przypadku roztworów o różnym stężeniu woda przepływa z hipotonicznego do hipertonicznego. Ciśnienie osmotyczne - ciśnienie, którym należy działać na roztwór aby powstrzymać przepływ rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę, która rozdziela roztwory o różnym stężeniu. Ma zawsze wartość dodatnią. Osmometr - urządzenie stosowane do pomiaru ciśnienia osmotycznego. Potencjał osmotyczny - zdolność cząsteczek wody do dyfuzji przez błonę półprzepuszczalną. Potencjał ten zachowuje wartości ujemne. Turgor-stan napięcia ściany komórkowej poddanej działaniu ciśnienia hydrostatycznego wywieranego przez protoplast komórki. Ciśnienie turgorowe- ciśnienie wywierane przez zawartość komórki na ścianę komórkową. Potencjał turgorowy (ciśnienia turgorowego) - wpływ napięć ściany komórkowej na potencjał wody. Przyjmuje wartości dodatnie, ujemne lub równe zeru. a) wartości dodatnie w komórkach nasyconych wodą oraz w elementach przewodzących drewna przy braku transpiracji (parcie korzeniowe) b) równy zeru w komórkach splazmolizowanych, których protoplasty odstają od ściany komórkowej na skutek osmotycznego wypływu wody z komórek do otoczenia c) wartości ujemne w elementach przewodzących drewna rośliny transportującej (siła ssąca) transpirującej Woda przepływa z roztworu o wyższym potencjale wody do roztworu o niższym potencjale wody. Najwyższą wartość potencjał wody ma w glebie, a najniższą w atmosferze. Siła ssąca to mechanizm, który wykorzystuje transpirację do podciągania wody w elementach przewodzących drewna wbrew sile grawitacji. Aby słupek wody w elementach przewodzących był nieprzerwany jest to możliwe dzięki: a) b) kohezji - sile wzajemnego przyciągania się cząsteczek wody adhezji-sile przyciągania cząsteczek wody do ścian cewek lub naczyń Parcie korzeniowe polega na aktywnym transporcie jonów i innych substancji osmotycznie czynnych z żywych komórek walca osiowego do elementów przewodzących drewna. Rodzaje transpiracji: a) kutykularna - zachodzi wprost przez epidermę pokrytą kutykulą. Kutykul nie przepuszcza wody, ale może ją wchłaniać i dlatego pęcznieje. b) szparkowa-tu rośliny tracą najwięcej wody. Intensywność tego procesu zależy od wielu czynników 1) wewnętrznych - wielkością systemu korzeniowego, strukturą anatomiczną liści, liczbą i rozmieszczeniem aparatów szparkowych. 2) zewnętrzne - temperatura, światło, wilgotność powietrza, dostępność wody glebowej. c) przetchlinkowa - obywa się przez przetchlinki korka pokrywającego łodygi roślin drzewiastych. Przetchlinki nie zmieniają szerokości, co uniemożliwia Okres życia rośliny, w którym jest ona najbardziej wrażliwa na niedobór wody nazywa się okresem krytycznych. Susza fizjologiczna występuje wtedy, gdy w podłożu znajduje się woda, ale jest ona niedostępna lub słabo dostępna dla roślin. Do suszy fizjologicznej spowodowanej dużym zasoleniem gleby przystosowały się rośliny słonolubne (słonorośla, halofity). Halofity wykształciły różne mechanizmy regulujące zawartość soli w organizmie. Należą do nich: a) magazynowanie soli w wakuolach b) rozcieńczanie - większość halofitów ma miękisz wodny i w jego komórkach zostaje magazynowana woda, która rozcieńcza roztwór soli c) usuwanie nadmiaru soli - odbywa się to przez gruczoły solne lub przez wytwarzanie szybko obumierające włoski, które gromadzą duże ilości soli Zrównoważony bilans wodny - roślina powinna pobierać taką ilość wody, aby móc zrównoważyć jej zużycie na własne potrzeby z utratą w wyniku transpiracji. Bilans wodny może być dodatni, gdy ilość pobieranej wody przewyższa jej straty. Może być też ujemny, gdy straty wody są większe od jej pobranej ilości. fitohormony Procesy fizjologiczne, które prowadzą do wzrostu i rozwoju roślin są regulowane przez związki chemiczne zwane regulatorami wzrostu i rozwoju roślin. Należą do nich fitohormony. Wykazują one dużą aktywność fizjologiczną już w bardzo małych stężeniach. Hormony roślinne to substancje drobnocząsteczkowe o różnorodnej budowie chemicznej. Większość z nich to związki pierścieniowe. Działanie fitohormonów: ● . Auksyny-są wytwarzane w wierzchołkach wzrostu pędów, młodych liściach, pąkach, kwiatach, owocach Działanie: ● pobudzają wzrostu wydłużeniowy komórek stymulują podziały komórek kambium dominacja wierzchołkowa - hamują rozwój pąków bocznych pędu stymulują powstawanie zawiązków korzeni bocznych powodują powstawanie tkanki przyrannej hamują zrzucanie liści i owoców ● regulują syntezę białek i RNA ● ● ● ● działają w bardzo małych stężeniach działają plejotropowo - każdy z nich wpływa na wiele różnych procesów zachodzących w roślinie ● partenokarpia - rozwój owocu bez zapłodnienia wpływa na ruchy roślin ● działają wspólnie działają pobudzająco lub hamująco Sibereliny - są wytwarzane w wierzchołkach wzrostu, młodych liściach, kwiatach, owocach, nasionach Działanie: ● ● przerywają spoczynek nasion i pąków przywracają normalny wzrost roślinom karłowatym indukują wytwarzanie owoców ● przyspieszają kiełkowanie nasion ● pobudzają wzrost wydłużeniowy komórek stymulują podziały komórek kambium stymulują zakwitanie niektórych gatunków roślin Cytokininy-są wytwarzane w korzeniach, młodych liściach, nasionach i owocach Działanie: ● pobudzają podziały komórkowe odpowiadają za prawidłowy rozwój chloroplastów stymulują wzrost wydłużeniowy oraz różnicowanie się komórek działają z auksynami, wpływają na morfogenezę ● przerywają spoczynek nasion ● pobudzają rozwój pąków bocznych opóźniają procesy starzenia się tkanek i organów roślinnych Inhibitory wzrostu - związki organiczne, które hamują procesy życiowe roślin. Hamowanie procesów ma charakter odwracalny. Inhibitory endogenne: a) inhibitory fenolowe - kwas salicylowy, galusowy, kumarynowy b) kwas abscysynowy - powstaje z ksantofilu Inhibitory występują w pąkach, liściach, bulwach i owocach. Długi dzień i niska temperatura powoduje rozkład inhibitorów. Działanie ABA: Działanie: ● ● ● Etylen - wytwarzany jest we wszystkich organach rośliny. Transport tego hormonu odbywa się na zasadzie dyfuzji w apoplaście i sympłaście. Hamuje wzrost elongacyjny. Przyspiesza wzrost i dojrzewanie owoców. Przerywa spoczynek nasion i pąków. ● odpowiada za spoczynek pąków i nasion hamuje wzrost pędów przyspiesza opadanie liści i owoców powoduje starzenie się tkanek i organów roślinnych zamyka aparaty szparkowe (podczas suszy) rozkłada chlorofil obniża turgor stymuluje dojrzewanie owoców powoduje opadanie owoców i liści odpowiada za reakcje roślin na stres rozkłada ściany komórkowe przekształcenie skrobi w cukry proste zmiana barwy z zielonej na żółtą, pomarańczową lub czerwoną