Przedmiot „Botanika” dla studentów studiów licencjackich Wydziału Rolniczego prowadzony jest w pierwszym i drugim semestrze. Tygodniowy wymiar zajęć – 1 godzina wykładów tygodniowo i 1 godzina zajęć laboratoryjnych. Na koniec drugiego semestru odbywa się egzamin.
Na zajęcia będziesz potrzebował szkicownika. Wszystkie rysunki będziemy wykonywać ołówkiem, nie wolno używać kredek, pisaków itp. Odpowiednio na wykładzie będziesz potrzebować grubszego zeszytu, ponieważ materiału jest dużo.
Podczas zajęć laboratoryjnych będziemy pisać testy. Pytania przygotowawcze zostaną opublikowane tutaj z wyprzedzeniem. Test jest oceniany. Na koniec semestru na podstawie wyników uczeń testowy może zostać zwolniony z egzaminu w przypadku ocen powyżej C lub nie zostać dopuszczony do egzaminu w przypadku ocen poniżej C!
Wykłady prowadzi kandydatka nauk biologicznych, profesor nadzwyczajny Elena Konstantinowna Krutova
Wykład nr 1. Botanika jako nauka. Główne gałęzie botaniki. Obiekty badane przez botanikę.
1. Botanika jako nauka. Definicja botaniki. Oznaczający.
2. Główne działy botaniki:
* Histologia roślin
*Morfologia roślin
* Anatomia roślin
* Taksonomia roślin
*Fizjologia roślin
* Embriologia roślin
* Fitocenologia
* Ekologia roślin
* Geografia roślin
* Paleobotanika
3. Przedmioty botaniki. System życia Takhtadzhyana (1973). Miejsce roślin wśród organizmów żywych. Kosmiczną rolą roślin jest zamiana energii światła słonecznego na energię wiązań chemicznych, czyli tzw. w materię organiczną. Dzięki fotosyntezie ludzie mają gaz, ropę i węgiel, a zatem benzynę itp. Rośliny przeprowadzają pierwotną syntezę węglowodanów. Oznacza to, że syntetyzują glukozę z substancji nieorganicznych – dwutlenku węgla i wody. Rośliny są podstawą wszystkiego piramidy ekologiczne. Krótko mówiąc, cała energia, którą mamy, pochodzi ze słońca, ale możemy ją wykorzystać dzięki roślinom.
4. Różnica między roślinami i zwierzętami oraz grzybami.
* Rodzaj odżywiania (autotroficzny/heterotroficzny/miksotroficzny)
* Różnica na poziomie komórkowym
* Plastydy
* Wakuole z sokiem komórkowym
* Cechy struktury ściany komórkowej
* Centrum komórkowe
* Pojęcie protoplastu (Kelliker, 1862)
* Formy komórek miąższowych i prosenchymalnych (Link, 1807)
* Podstawowe organelle komórki roślinnej
* Sposób wchłaniania substancji
* Funkcje wzrostu
*Powierzchnia ciała
*Niezbędny składnik odżywczy do przechowywania
* W jakiej formie absorbują azot?
* Mejoza w cyklu życiowym
Wykład nr 2. Struktura komórki roślinnej.
1. Ściana komórkowa
Podstawowy
Wtórny
2. Struktura porów ściany komórkowej
3. Wzrost ściany komórkowej
4. Główne organelle komórki roślinnej
Membrana
Mitochondria
Plastydy
EPR
AG
Lizosomy
Nie membranowe
5. Budowa plastydów i ich funkcja
6. Wakuola, skład soku komórkowego
7. Włączenia
Wykład nr 3. Tkanki roślinne (histologia)
1. Co to jest tkanina? Cechy tkanek roślinnych. Złożone i proste tkaniny. Żywy i martwy.
2. Klasyfikacja tkanek roślinnych
* Tkaniny edukacyjne
Struktura komórki i totipotencja
Funkcje i koncepcja różnicowania komórek
Klasyfikacja według pochodzenia
Podstawowy
Wtórny
Klasyfikacja według lokalizacji
Wierzchołkowy lub wierzchołkowy
Boczne lub boczne
Interkalarny lub interkalarny
Merystemy rany. Kostnina.
* Tkanki powłokowe
Pierwotne tkanki powłokowe
Naskórek
Epiblema
Wtórne tkanki powłokowe
Peryderma lub wtyczka
Skorupa
* Zmielona tkanka lub miąższ
Miąższ asymilacyjny lub chlorenchyma
Miąższ magazynujący
Wchłaniający miąższ
Miąższ warstwy wodonośnej
Miąższ unoszący się w powietrzu
* Tkaniny mechaniczne
Sklerenchyma
Włókna łykowe
Włókna drzewne
Sklereidy
Kollenchyma
Lamelowy
Narożnik
* Tkaniny przewodzące
Łyko
Xylem
Wiązki przewodzące
* Tkanki wydalnicze
Dokrewny
Zewnątrzwydzielnicze
Wykład nr 4. Organy wegetatywne roślin, korzenie.
1) Organy wegetatywne i generatywne.
1.1. Wegetatywny – korzeń, łodyga, liść
1.2. Generatywny – kwiat, owoc, kwiatostan itp.
2) Cechy właściwe organom roślinnym - polarność, symetria, tropizm, cechy wzrostu.
3) Korzeń. Znaki korzenia. Funkcje korzenia.
4) Klasyfikacja korzeni według kształtu
5) Klasyfikacja ze względu na podłoże
6) Klasyfikacja według pochodzenia - główna, boczna, podrzędna
7) System korzeniowy
8) Klasyfikacja systemów korzeniowych według pochodzenia i formy
9) Strefy wierzchołka korzenia - czapka korzeniowa, strefa podziału, strefa rozszerzenia (strefa wzrostu), strefy absorpcji, strefa przewodzenia.
10) Struktura korzenia w strefie podziału to stożek wzrostu korzenia (dermatogen, pleroma, periblema).
11) Struktura korzenia w strefie ssania (struktura korzenia pierwotnego)
11.1. Epiblema i mechanizm wchłaniania przez korzenie wody i minerałów
11.2. Kora pierwotna - egzoderma (pogrubione ściany, funkcja ochronna), mezoderma (miąższ absorbujący), endoderma (martwa w jednym rzędzie, pasy Caspariana, komórki pasażowe).
11.3. Cylinder centralny – perycykl (pierwotny merystem boczny), promieniowy wiązka naczyniowa (diarchiczny, tetrarchiczny itp.)
12) Przejście do wtórnej struktury korzenia
12.1. Gdzie zaczyna tworzyć się kambium?
12.2. Stały pierścień kambium, kambium niejednorodnego pochodzenia (z komórek cienkościennego miąższu i z perycyklu)
12.3. Kambium jest podzielone nierównomiernie (pochodzenie miąższowe - tkanki przewodzące, pericykliczne - miąższ promieni szpikowych lub promieniowych)
12.4. Tworzenie się fallogenu i złuszczanie kory pierwotnej
Wykład nr 5. Metamorfoza korzeni.
1. Pojęcie metamorfozy
2. Metamorfoza korzeni
2.1. Korzenie spichrzowe - rośliny okopowe i bulwy korzeniowe - jaka jest różnica między jednym a drugim?
2.2. Mikoryza
2.3. Guzki
2.4. Korzenie kurczliwe
2.5. Korzenie w kształcie deski
2.6. Kolumnowy
2.7. Stilates i oddychanie
Wykład nr 6. Trzon.
1 Łodyga jako oś pędu
2. Znaki rdzenia i funkcje. Ucieczka.
3. Budowa morfologiczna pędu - węzeł, międzywęźle, pachwina, metamera
4. Klasyfikacja pędów - według kierunku wzrostu, długości międzywęźli, lokalizacji pędów w przestrzeni
5. Morfologiczna klasyfikacja form życia roślin według I.G. Serebryakov (drzewny, półdrewniany, zioła, winorośl)
6. Pączek - pęd embrionalny. Struktura i klasyfikacja pąków według składu, umiejscowienia na łodydze, obecności łusek ochronnych i stanu.
7. Układ liści
8.Wzrost i rozgałęzianie
9 Anatomia łodygi
Stożek wzrostowy – tunika i tułów, umiejscowienie merystemów w łodydze
Prokambium i kambium
Pierwotna struktura łodygi jest skupiona, ciągła
10. Łodyga kukurydzy i żyta – pęczkowata pierwotna struktura łodygi
11. Wtórna budowa łodygi roślin dwuliściennych - pełna (bezbelkowa), pęczkowata, przejściowa
12. Łodyga lnu, drewno opałowe, słonecznik, zdrewniała łodyga lipy.
Wykład nr 7. Liść.
1. Definicja i cechy liścia
2.Funkcje arkusza.
3. Części liścia - blaszka liściowa, ogonek liściowy, przylistki, pochwa, języczek, uszy, dzwonek.
4. Klasyfikacja liści.
Proste i złożone
W zależności od kształtu blaszki liściowej
W zależności od kształtu krawędzi blaszki liściowej
Zgodnie z kształtem podstawy blaszki liściowej
5. Formacje liści
6. Heterofilia
7. Żyłkowanie liści
8. Budowa anatomiczna liścia grzbietowo-brzusznego
9. Anatomia liścia izobocznego
10. Cechy anatomiczne igieł sosnowych
Wykład nr 8. Metamorfoza liścia i pędu.
1. Czym są metamorfozy i modyfikacje organów roślinnych
2. Narządy podobne i homologiczne
3. Metamorfoza liści
Mięsiste liście (aloes, rozchodnik, agawa)
Wąsy (groszek płotowy, porcelana bezlistna, powojnik dżungarski)
Ciernie (kaktus, robinia, wilczomlecz, akacja fletowa)
Filodes (akacje australijskie)
Urządzenia pułapkowe (rosiczka, roślina dzbanowa, pęcherzykowiec)
4. Metamorfozy pędu
Mięsiste łodygi (kaktus)
Wąsy (arbuz, winogrona, passiflora)
Ciernie (cierń, śliwka, gruszka, głóg)
Kladody i filokladie (Mühlenbeckia, Zygocactus, miotła rzeźnicza)
Kłącze
Długie kłącza (trawa pszeniczna, szarlotka, podbiał)
Rośliny o krótkich kłączach (irys, kupena, bergenia)
Stolon
Bulwa
Bulwy nadziemne (kalarepa, storczyki)
Bulwy kłączowe (colocasia = taro)
Bulwy na rozłogach (ziemniaki, psiankowata, topinambur, chist japoński)
Żarówka
Impricate (lilia)
Tunicata (cebula, hiacynt)
Półosłona (scilla)
Corm (mieczyk)
Kochan (biała kapusta)
Wykład nr 9. Rozmnażanie roślin.
1. Czym jest reprodukcja
2. Rodzaje reprodukcji
3. Wegetatywne rozmnażanie roślin
Naturalny
Sztuczne (sadzonki, szczepienie, nawarstwianie, mikrorozmnażanie klonalne)
4. Właściwie rozmnażanie bezpłciowe
Co to jest zarodnik
Miejsce mejozy w cyklu życiowym roślin
Sporofit
Sporangia
Sporogeneza
równosporne
Różnorodność
5. Rozmnażanie płciowe
Istota procesu seksualnego
Gamety, zapłodnienie, zygota
Rodzaje procesów seksualnych
Izogamia,
Heterogamia
Oogamia
Holologamia
Koniugacja
Organy rozrodcze roślin
6. Przemienność pokoleń i zmiana faz jądrowych
Wykład nr 10. Taksonomia roślin.
1. Historia taksonomii
2. Taksony
3. Nazewnictwo
4. Systemy filogenetyczne
5. Królestwo Prokariotów
ogólna charakterystyka
6. Królestwo Drobyanki
Dział Archebakterie
Dział Eubakterie
Dział Cyjanobakteria
7. Cechy przedstawicieli działu cyjanobakterii
8. Rozmieszczenie i znaczenie sinic
9. Eukarionty Overkrólestwa
ogólna charakterystyka
10. Królestwo Roślin
ogólna charakterystyka
11. Podkrólestwo Rośliny niższe
Różnica między gorszym i wyższym
M.: 2002 – T.1 – 862p., T.2 – 544p., T.3 – 544p.
Przedstawiono szczegółowe współczesne dane na temat budowy i aktywności życiowej komórek i tkanek, opisano wszystkie składniki komórkowe. Uwzględniono główne funkcje komórek: metabolizm, w tym oddychanie, procesy syntetyczne, podział komórek (mitoza, mejoza). Podano porównawczy opis komórek eukariotycznych (zwierzęcych i roślinnych) i prokariotycznych, a także wirusów. Fotosynteza została szczegółowo omówiona. Szczególną uwagę zwraca się na genetykę klasyczną i współczesną. Opisano budowę tkanek. Znaczna część książki poświęcona jest anatomii funkcjonalnej człowieka.
W podręczniku przedstawiono szczegółowe i aktualne dane dotyczące budowy, aktywności życiowej i taksonomii roślin, grzybów, porostów i śluzowców. Szczególną uwagę zwraca się na tkanki i narządy roślinne, cechy strukturalne organizmów w aspekcie porównawczym, a także rozmnażanie. Biorąc pod uwagę najnowsze osiągnięcia, omówiono proces fotosyntezy.
Przedstawiono szczegółowe współczesne dane dotyczące budowy i funkcji życiowych zwierząt. Najczęstsze grupy bezkręgowców i kręgowców są rozpatrywane na wszystkich poziomach hierarchicznych - od ultrastrukturalnego po makroskopowy. Szczególną uwagę zwraca się na porównawcze aspekty anatomiczne różnych grup systematycznych zwierząt. Znaczna część książki poświęcona jest ssakom.
Książka przeznaczona jest dla uczniów szkół o specjalności biologia, kandydatów i studentów szkół wyższych studiujących na kierunkach i specjalnościach z zakresu medycyny, biologii, ekologii, weterynarii, a także dla nauczycieli szkół, absolwentów i nauczyciele uniwersyteccy.
Tom 1. Anatomia
Format: pdf
Rozmiar: 23,3 MB
Pobierać: drive.google
Format: djvu
Rozmiar: 12,6MB
Pobierać: dysk Yandex
Tom 2. Botanika
Format: pdf
Rozmiar: 24,7MB
Pobierać: drive.google
Format: djvu
Rozmiar: 11,6 MB
Pobierać: dysk Yandex
Tom 3. Zoologia
Format: pdf
Rozmiar: 24,5 MB
Pobierać: drive.google
Format: djvu
Rozmiar: 9,6 MB
Pobierać: dysk Yandex
TOM 1.
Komórka
Wirusy
Tekstylia
Narządy, układy i aparaty narządów
Cechy rozwoju, wzrostu i struktury człowieka
Wydajność, praca, zmęczenie i odpoczynek
Narządy wewnętrzne
Układ oddechowy
Aparat moczowo-płciowy
Układ mięśniowo-szkieletowy
Układ sercowo-naczyniowy
Narządy krwiotwórcze i układ odpornościowy
Nieswoisty opór organizmu
System nerwowy
Narządy zmysłów
Aparat endokrynologiczny
Genetyka
GŁOŚNOŚĆ 2.
Rośliny
Tkanki roślinne
Organy roślin, ich budowa i funkcje
Fotosynteza
Klasyfikacja roślin
Grzyby
Porosty
Śluzowce lub Myxomycetes.
TOM 3.
PODKRÓLESTWO JEDNkomórkowe (MONOCYTOZOA) LUB PIERWOTNIAKI (PROTOZOA)
Typ Sarcomastigophora
Gromada Sporozoa
Typ Cnidosporydia
Typ Mikrosporydia (Mikrosporydia)
Typ Orzeski (Infuzoria) lub Orzeski (Ciliophora)
PODKRÓLESTWO WIELOKOMÓRKOWE (METAZOA)
Teorie pochodzenia organizmów wielokomórkowych
Wpisz Coelenterata
Typ Płazińce (Plathelminthes)
Typ Glisty (Nemathelmentes)
Typ Annelidy (Annedelia)
Gromada Arthropoda (Arthropoda)
Typ Mięczak
Typ Chordata
Biologia-nauka o naturze żywej. Biosfera– żywa skorupa Ziemi, w skład której wchodzi dolna warstwa atmosfery, hydrosfera, gleba i górna warstwa litosfery.
Ekologia– nauka o związkach organizmów między sobą i środowisko.
Metody badawcze w biologii: obserwacja, eksperyment (doświadczenie), pomiar.
Królestwa organizmów żywych: ROŚLINY, ZWIERZĘTA, GRZYBY, BAKTERIE.
Oznaki życia:
1. organizm żywy składa się z komórek.
2. podobny skład chemiczny (składają się z tych samych pierwiastków chemicznych)
3. metabolizm
4. drażliwość – zdolność reagowania na wpływy otoczenia
5. wzrost – wzrost masy i rozmiaru
6. rozwój – zdobywanie nowych jakości
7. reprodukcja – zdolność do reprodukcji własnego gatunku.
Siedlisko- wszystko, co otacza żywą istotę. Istnieje środowisko lądowo-powietrzne, woda, gleba i ciała innych organizmów.
Gleba– najwyższa żyzna warstwa ziemi. Główną właściwością jest płodność– zdolność do dostarczania roślinom składników odżywczych.
Czynniki środowiskowe dzielą się na 3 grupy:
1. abiotyczny – czynniki przyrody nieożywionej (światło, temperatura, wilgotność, rzeźba terenu, właściwości gleby, zasolenie wody)
3. antropogeniczny – wpływ człowieka na przyrodę (wylesianie, zanieczyszczenie, wycieki ropy, kłusownictwo,)
KRÓLESTWO BAKTERII: Składają się z jednej komórki, są małe i mają stały kształt ciała. Zewnętrznie pokryty gęstą skorupą, brak jądra ( substancja jądrowa znajduje się w cytoplazmie), niektóre mają organelle ruchu - wici .
Kształt bakterii to:
1. kulisty – ziarniaki
2. pałeczki w kształcie pręta
3. w formie przecinka – vibrios
4. w formie spirali – spirilla.
Odżywianie bakterii:
żywią się gotowymi substancjami organicznymi, z których sami tworzą substancje organiczne
nieorganiczny (na przykład niebiesko-zielony)
z martwych organizmów
Rozmnażanie się bakterii: podzielone co 20-30 minut. W niesprzyjających warunkach tworzą się spór- komórka bakteryjna pokryta gęstą błoną ochronną . Jest to przystosowanie do przetrwania w złych warunkach.
Rola bakterii:
1. ogniwo w cyklu substancji. Rozkładają złożone substancje organiczne na prostsze, które mogą być ponownie wykorzystane przez rośliny.
2. tworzą próchnicę (bakterie saprotroficzne)
3. może pobierać azot z powietrza i wzbogacać glebę w azot. (Bakterie guzkowe osadzają się na korzeniach roślin strączkowych. Bakterie dostarczają roślinom związki azotu, a rośliny dostarczają bakteriom węglowodanów i soli mineralnych. Ta wzajemnie korzystna współpraca organizmów nazywa się symbiozą. Wszystkie rośliny strączkowe są zielonym nawozem!)
4. Do produkcji jogurtów i serów wykorzystuje się bakterie (bakterie kwasu mlekowego)
5. do oczyszczania ścieków
6. otrzymywać leki
6. powodować psucie się żywności
7. Bakterie chorobotwórcze powodują choroby roślin, zwierząt, ludzi (dur brzuszny, dżuma, cholera, gruźlica, tężec, błonica, zapalenie migdałków, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, wąglik)
Mikrobiologia – nauka o bakteriach
Guzek (bakterie wiążące azot)
na korzeniach roślin strączkowych (łubin, groch, lucerna, fasola, fasola)
KRÓLESTWO GRZYBÓW
Mikologia – nauka o grzybach.
Grzyby łączą cechy roślin (nieograniczony wzrost, bezruch, wchłaniają substancje organiczne poprzez absorpcję) z cechami zwierząt (nie posiadają chlorofilu, ściana komórkowa zbudowana jest z chityny, żywią się gotowymi substancjami organicznymi)
| grzyby | ||
| Jednokomórkowy | Wielokomórkowy | |
¾ (drożdże) Rozmnażanie poprzez pączkowanie.  | Pleśń | kapelusz |
¾ Penicillium (Grzybnia składa się z rozgałęzionych włókienek rozdzielonych przegrodami w komórki. Zarodniki rozwijają się na końcach włókien w frędzle)  ¾ Mukor (biały puszysty nalot na chlebie. Grzybnia składa się z jednej przerośniętej komórki, na końcach nitek grzybni tworzą się czarne główki z zarodnikami - zarodnie)  | Rurowy | Lamelowy |
| ¾ Borowik ¾ Borowik ¾ Biały ¾ Olejarka | ¾ Russula, ¾ Mleko z piersi ¾ Pieczarki ¾ Koktajl |
Struktura. Ciało grzyba - grzybnia (grzybnia), który składa się z cienkich białych nitek - gif. Na grzybni rozwijają się owocniki.
Ciało owocujące Grzyby kapeluszowe składają się z łodygi i kapelusza. (W lesie zbieramy owoce!) W łodydze strzępki są identyczne i ściśle przylegają do siebie, a w łodydze tworzą dwie warstwy: górną pokrytą skórką i dolną. Jeśli dolna warstwa nasadki składa się z rurek, wówczas takie grzyby nazywane są rurowymi, jeśli są wykonane z płytek, nazywane są lamelarnymi. Formy na rurkach i płytach spory – specjalne komórki wykorzystywane przez grzyby do rozmnażania.
¾ smut (powoduje choroby zbóż. Kłoski wyglądają jak zwęglone głownie ognia)
¾ sporyszu (choroby zbóż. Zdrowe ziarna zmieniają kolor na fioletowy, przypominający róg)
¾ grzyba hubkowego (niszczy drewno)
¾ zaraza późna (choroba ziemniaków, pomidorów (czarne i fioletowe plamy na liściach i owocach)
¾ powoduje mączniaka prawdziwego, czarną zgniliznę, raka
Mikoryza (korzeń grzyba)) - symbioza grzyba i drzewa. Grzybnia oplata korzeń drzewa i zaopatruje roślinę w wodę i minerały, a drzewo zaopatruje grzyba w substancje organiczne.
Znaczenie grzybów:
¾ Zniszcz pozostałości roślin i zwierząt (w cyklu substancji)
¾ Weź udział w tworzeniu gleby
¾ Tworzą mikoryzę
¾ Są jedzeniem
¾ Stosowany w pieczeniu, winiarstwie (drożdże), medycynie (penicillium)
¾ Psują jedzenie (mukor)
¾ Powodować choroby
KRÓLESTWO ROŚLIN
Botanika – nauka o roślinach.
Struktura komórkowa: na zewnątrz pokryta jest gęstą błoną komórkową (ścianą komórkową) wykonaną ze specjalnej substancji - celulozy (daje siłę komórkom), pod otoczką znajduje się cienka błona-folia (reguluje przepływ substancji do i z komórki, tj. pozwala niektórym substancjom przejść, a innym nie przepuszcza), wewnątrz Komórki zawierają bezbarwną, lepką substancję zwaną cytoplazmą. Jądro znajduje się w cytoplazmie (zawiera informacje dziedziczne). Są wakuole – pęcherzyki wypełnione sokiem komórkowym – wodą z rozpuszczonymi w niej cukrami, witaminami i innymi substancjami. Sok komórkowy może zawierać pigmenty – substancje barwiące. W cytoplazmie tylko komórki roślinne są plastydy.
Plastydy to:
1. zielony – chloroplasty, które zawierają zielony barwnik chlorofil. Chloroplasty nadają zielony kolor liściom i owocom oraz biorą udział w fotosyntezie.
2. nazywane są żółtymi, pomarańczowymi chromoplasty. Nadają kolor owocom, jesiennym liściom i płatkom.
3. bezbarwne plastydy – leukoplasty. Przechowują składniki odżywcze (na przykład ziarna skrobi w bulwie ziemniaka)
Plastydy mogą się wzajemnie przekształcać: jeśli marchewka długo leży na świetle, wówczas pomarańczowe chromoplasty zamieniają się w zielone chloroplasty, to samo dzieje się z ziemniakami. Bulwa ziemniaka zmienia kolor na zielony w świetle, ponieważ leukoplasty zamieniły się w chloroplasty.
Pomiędzy błonami sąsiadujących komórek znajduje się substancja międzykomórkowa i przestrzenie międzykomórkowe, które są wypełnione powietrzem. Jeśli substancja międzykomórkowa zostanie zniszczona (na przykład podczas gotowania ziemniaków), wówczas komórki zostaną rozdzielone.
Organizmy żywe
Niekomórkowy komórkowy
Wirusy Prokariota Eukarionty
(przednuklearny) (jądrowy)
Bakterie Grzyby Rośliny Zwierzęta
Znaki dzikiej przyrody:
Metabolizm i energia(oddychanie, karmienie, wydalanie)
Dziedziczność i zmienność
Samoreprodukcja (reprodukcja)
Rozwój indywidualny (ontogeneza), rozwój historyczny (filogeneza)
Ruch
Skład – organiczny(białka, tłuszcze, węglowodany, NC) i substancje nieorganiczne (woda i sole mineralne).
BOTANIKA I ZOOLOGIA
Charakterystyka królestw przyrody żywej
1. Wirusy (odkryty przez naukowca Iwanowskiego w 1892 r. przy użyciu wirusa mozaiki tytoniowej)
2. Nie mają budowy komórkowej, na zewnątrz komórki mają postać kryształu.
3. Struktura - DNA lub RNA - na zewnątrz znajduje się otoczka białkowa - kapsyd, rzadziej otoczka węglowodanowo-lipidowa (w przypadku wirusów opryszczki i grypy).
4. Podobieństwa z organizmami żywymi– rozmnażać się (podwojenie DNA), charakteryzujące się dziedzicznością i zmiennością.
5
. Podobieństwa między wirusami i systemami nieożywionymi- nie dzielą się, nie rosną, nie mają charakterystycznego metabolizmu, nie mają własnego mechanizmu syntezy białek.
2. Bakterie (Leeuwenhoek w 1683 r. – bakterie płytki nazębnej)
1. organizmy jednokomórkowe lub kolonialne, które nie mają utworzonego jądra
2. nie mają złożonych organelli - ER, mitochondriów, aparatu Golgiego, plastydów.
3. zróżnicowany kształt - ziarniaki (okrągłe), spirilla, pałeczki (w kształcie pręta), wiriony (w kształcie łuku).
4. mają ścianę komórkową zbudowaną z białka mureiny i torebkę śluzową z polisacharydów, w cytoplazmie znajduje się nukleoid z kolistą cząsteczką DNA i znajdują się tam rybosomy.
5. rozmnażają się dzieląc się na pół co 20-30 minut, w niesprzyjających warunkach tworzą zarodniki (gruba skorupa)
6. jedzenie – autotrofy(syntetyzować substancje organiczne z nieorganicznych): a) fototrofy(w procesie fotosyntezy) – cyjanki, b) chemotrofy(w procesie reakcji chemicznych) – bakterie żelazowe;
heterotrofy(użyj gotowych substancji organicznych): a) saprofity(żywią się martwymi szczątkami organicznymi) – bakterie gnilne i fermentacyjne,
b) symbionty(substancje organiczne powstają w wyniku symbiozy z innymi organizmami) – bakterie brodawkowe roślin strączkowych (pobierają azot z powietrza i przekazują go roślinom strączkowym, które w zamian dostarczają im substancji organicznych),
7. Znaczenie bakterii – pozytywny– bakterie brodawkowe wzbogacają glebę w azotany i azotyny, pobierając azot z powietrza; bakterie gnilne wykorzystują martwe organizmy; Bakterie kwasu mlekowego wykorzystywane są w przemyśle do produkcji kefirów, jogurtów, kiszonek, białek paszowych oraz w przetwórstwie skór.
Negatywny– powodują psucie się żywności (bakterie gnilne), patogeny groźnych chorób – zapalenia płuc, dżumy, cholery.
3. Grzyby
1. Cechy strukturalne - ciało składa się ze strzępek tworzących grzybnię (grzybnię), rozmnażających się przez pączkowanie (drożdże), zarodniki, wegetatywnie (części grzybni), płciowo.
2. Podobieństwa z roślinami– nieruchome, wchłaniają składniki odżywcze całą powierzchnią ciała, nieograniczony wzrost, mają ścianę komórkową (składa się z chityny), rozmnażają się przez zarodniki.
3. Podobieństwo do zwierząt– brak chlorofilu, heterotrofów (żywią się substancjami organicznymi), rezerwowy składnik odżywczy – glikogen.
5. Rodzaje grzybów - patrz punkt 6 - „żywienie”.
4. Rośliny
1. Nieruchomy – ma silną ścianę komórkową zbudowaną z celulozy, niewiele mitochondriów.
2. Nieograniczony rozwój – rozwijaj się przez całe życie
3. Rezerwowy składnik odżywczy – skrobia
4. Odżywianie – autotrofy (żywią się substancjami nieorganicznymi w procesie fotosyntezy). Odżywianie poprzez zasysanie na całej powierzchni ciała.
5. Cechy komórki roślinnej– 1.obecność plastydów (chloroplastów – funkcja fotosyntezy, leukoplasty – gromadzenie substancji, chromoplasty – nadają kolor owocom i kwiatom); 2. duże wakuole (funkcja przechowywania); 3. kilka mitochondriów; 4. istnieje ściana komórkowa zbudowana z celulozy; 5. brak mikrotubul.
5. Zwierzęta
1. Przeważnie mobilny - wiele mitochondriów, cienka błona.
2. Ograniczony wzrost - do okresu dojrzewania
3. Substancja magazynująca – glikogen (w mięśniach i wątrobie)
5. Cechy komórki zwierzęcej– brak plastydów, małe wakuole – pełnią funkcję wydalniczą u zwierząt wodnych, cienka skorupa, mikrotubule – do budowy wrzeciona w czasie mitozy i mejozy.
6. charakteryzuje się drażliwością i refleksem.
Klasyfikacja roślin i zwierząt. Taksonomia.
Klasyfikacja - podział organizmów na grupy.
Taksonomia- nauka zajmująca się klasyfikacją
| Kategoria systemu | Zwierząt | rośliny |
| superkrólestwo | Jądrowy (przednuklearny) | jądrowy |
| Królestwo | Zwierzęta (rośliny, grzyby) | rośliny |
| podkrólestwo | Wielokomórkowy (jednokomórkowy) | wielokomórkowy |
| Typ (dział) | Struny (pierwotniaki, płazińce, glisty, pierścienice, stawonogi, mięczaki) | Rośliny kwiatowe (algi, mszaki, pteridofity, nagonasienne) |
| Klasa | Ssaki (ryby, płazy, gady, ptaki) | Jednoliścienne (dwuliścienne) |
| drużyna | Zwierzęta mięsożerne (gryzonie, nietoperze, naczelne, parzystokopytne, płetwonogie, walenie) | - |
| rodzina | lis | Lilie (zboża, różowate, psiankowate, rośliny strączkowe) |
| rodzaj | lis | Lilia doliny |
| pogląd | Lis zwyczajny | Majowa konwalia |
Rosnąca złożoność roślin podczas ewolucji na Ziemi:
Glony → mchy → mchy → skrzypy → paprocie → nagonasienne → okrytozalążkowe
Kierunki ewolucji roślin - aromaty
Pojawienie się wielokomórkowości (algi → rośliny kwitnące)
Miejsce wyjścia na ląd (mchy → kwiaty)
Wygląd tkanek (powłokowych, przewodzących, mechanicznych, fotosyntetycznych) i narządów (korzenie, łodygi, liście): mchy → rośliny kwitnące.
Zmniejszenie zależności nawożenia od dostępności wody (rośliny nagonasienne, rośliny kwitnące)
Wygląd kwiatów i owoców (kwiatowy)
Charakterystyka działów roślinnych (500 000 gatunków)
1. Algi. Niższe rośliny zarodnikowe.
1. Organizmy jednokomórkowe (chlorella, chlamydomonas) i wielokomórkowe (spirogyra, wodorosty, ulotrix), niektóre tworzą kolonie (volvox).
2. Ciało – plecha (bez podziału na narządy i tkanki)
3. Istnieją chromatofory z chlorofilem - zapewniają fotosyntezę.
4. Glony brunatne i czerwone zamiast korzeni mają ryzoidy - funkcja zakotwiczenia w glebie.
5. Rozmnażają się bezpłciowo - przez zarodniki i płciowo - przez gamety.
6. Znaczenie: substancja agar-agar otrzymywana jest z czerwonych alg; algi brunatne - wodorosty morskie - w przemyśle spożywczym, paszach dla zwierząt gospodarskich, chlamydomonas powoduje zakwity w zbiornikach wodnych.
2. Porosty.
1. rośliny niższe składają się z symbiozy grzybów i glonów. Ciało to plecha.
2. odżywianie - autoheterotrofy: glony są autotroficzne, podczas fotosyntezy dostarczają grzybowi substancji organicznych, grzyb jest heterotroficzny, dostarczają glonom wody i minerałów, chronią je przed wysychaniem.
3. Rozmnażanie - bezpłciowe - wegetatywne - przez odcinki wzgórza, płciowo.
4. Porosty są wskaźnikami czystości (rosną tylko na terenach czystych ekologicznie).
5. Porosty - „pionierzy życia” - zasiedlają najtrudniej dostępne miejsca, wzbogacają glebę w sole mineralne i materię organiczną - nawożą, po porostach mogą wyrosnąć inne rośliny.
6. Gatunek – mech reniferowy, xanthoria, cetraria. (krzaczasty, łuskowaty, liściasty).
Wyższe rośliny zarodnikowe.
3.Mszaki.
1. Rośliny liściaste zarodnikowe, które nie mają korzeni (lub mają ryzoidy)
2. Tkanki i narządy są słabo zróżnicowane – nie ma układu przewodzącego, a tkanka mechaniczna jest słabo rozwinięta.
3. Charakterystyczna jest zmiana pokoleń: płciowa - gametofit (haploidalna) i bezpłciowa - sporofit (diploidalna). Przeważa gametofit - jest to sama roślina liściasta, sporofit żyje kosztem gametofitu i jest reprezentowany przez torebkę na łodydze (na roślinie żeńskiej).
4. Rozmnażają się przez zarodniki i płciowo. Do nawożenia, jak w przypadku wszystkich roślin zarodnikowych, potrzebna jest woda.
5. Rodzaje – len kukułkowy, torfowiec
4. Pteridofity (skrzypy, mchy, paprocie)
1. Ciało dzieli się na łodygę, liście i korzeń lub kłącze.
2. Tkanki mechaniczne i przewodzące są dobrze rozwinięte - paprocie są wyższe i bardziej krzaczaste niż mchy.
3. Charakterystyczna jest zmiana pokoleń z przewagą sporofitu (samej rośliny), gametofit jest mały - reprezentowany przez przedtallus (niezależna roślina w kształcie serca, na której dojrzewają gamety). Do nawożenia potrzebna jest woda.
4. Rozmnażanie - płciowe i bezpłciowe - przez zarodniki, kłącza - wegetatywne.
Wyższe rośliny nasienne
1. Zimozielone (rzadziej liściaste) drzewa lub krzewy o wyprostowanych, wieloletnich pędach i systemie korzeniowym palowym.
2. Zamiast naczyń drewno zawiera cewki i wiele kanałów żywicy
3. Liście w kształcie igieł
4. Redukcja gametofitu, dominuje sporofit (diploidalny). Do nawożenia nie jest potrzebna woda.
5. Rozmnażanie – przez nasiona (płciowe). Nasiona leżą nagie na łuskach szyszek. Nasienie ma skórkę, zarodek i tkankę odżywczą - bielmo (haploidalne). Na 1 gałęzi dojrzewają 2 rodzaje szyszek: żeńskie i męskie.
6. Gatunek – jałowiec, sosna, tuja, świerk, jodła, modrzew.
6. Kwitnienie. (Okrytozalążkowe)
Okrytozalążkowe są ewolucyjnie najmłodszą i najliczniejszą grupą roślin - 250 tysięcy gatunków, które rosną we wszystkich strefach klimatycznych. Szerokie rozmieszczenie i różnorodność struktury roślin kwiatowych wiąże się z nabyciem przez nie szeregu postępowych cech:
1. Tworzenie kwiatu łączącego funkcje rozmnażania płciowego i bezpłciowego.
2. Tworzenie się jajnika w kwiacie, zamykającego zalążki i chroniącego je przed niekorzystnymi warunkami.
3.Podwójne zapłodnienie, w wyniku którego powstaje pożywne triploidalne bielmo.
4. Przechowywanie tkanki odżywczej u płodu.
5. Powikłanie i wysoki stopień zróżnicowania narządów i tkanek wegetatywnych.
Rodzina kwitnąca (okrytozalążkowe). Zajęcia.
Klasa dwuliścienna
| Podpisać | Różowate | psiankowate | rośliny strączkowe |
| kwiat | Ch 5 L 5 T ∞ P 1 (działki - 5, płatki - 5, pręciki - wiele, słupek - 1 lub wiele) | R(5) L(5) T(5) R 1 (5 zrośniętych płatków i 5 zrośniętych działek, 5 zrośniętych pręcików, 1 tłuczek). | R 5 L 1+2+(2) T (9)+1 P 1 (5 zrośniętych działek; 5 płatków: dwa dolne rosną razem, tworząc „łódkę”, górny - największy - żagiel, 2 boczne - wiosła; pręciki -10, 9 z nich rośnie razem, słupek - 1 ) |
| płód | Drupes, orzech | Jagoda, pudełko | fasola |
| Kwiatostan | Pędzel, prosty parasol, tarcza | Loki, szczotki, wiechy | Pędzel, głowa |
| przykłady | Jabłoń, dzika róża, róża, truskawka | Ziemniaki, tytoń, psiankowata czarna, pomidor | Groch, soja, koniczyna, china, fasola, łubin, wyka |
| Podpisać | Krzyżowy | Złożone | Płatki -jednoliścienne |
| kwiat | H 2+2 L 2+2 T 4+2 P 1 (działki 2+2, płatki 4 pręciki 6, słupek -1) | Kwiaty 4 rodzajów: rurkowe, trzcinowe, fałszywe trzcinowe, w kształcie lejka. L(5) T(5) P 1 Zamiast kubka znajduje się folia lub kępka. | O 2+(2) T 3 P 1 Periant – 2+2 |
| płód | Podkład, pod | niełupek | ziarno |
| kwiatostan | szczotka | kosz | Złożone ucho, wiecha, kolba |
| przykłady | Kapusta, rzodkiewka, rzepa, musztarda, rzepak, jarutka | Słonecznik, rumianek, chaber, wrotycz pospolity, dalia, aster, mniszek lekarski, piołun | Żyto, proso, jęczmień, bluegrass, brome, kukurydza, sorgo |
Transkrypcja
1 ME BOTANIKA PAVLA. NOTATKI Z WYKŁADÓW Podręcznik Dla studentów pierwszego roku studiów na specjalności „Architektura Krajobrazu” Moskiewski Uniwersytet Przyjaźni Narodów Rosji 2013
2 UDC 58(07) BBK 28.5я73 P 12 Zatwierdzone przez Radę Akademicką RIS Rosyjskiego Uniwersytetu Przyjaźni Narodów Recenzenci: Doktor nauk biologicznych, profesor S.V. Goryunova, kandydat nauk biologicznych I.I. Istomina Pavlova, M. E. P. 12 Botanika. Notatki z wykładów [Tekst]: podręcznik / M. E. Pavlova. M.: Uniwersytet RUDN, s. 25 Przewodnik ISBN „Botanika. Notatki z wykładów” zostało przygotowane w Katedrze Botaniki, Fizjologii Roślin i Agrobiotechnologii Wydziału Rolnego Uniwersytetu RUDN i jest przeznaczone dla studentów pierwszego roku studiów na specjalności „Architektura Krajobrazu”. Podręcznik zawiera podstawowe informacje z zakresu botaniki, niezbędne do kształtowania u studentów holistycznych poglądów na temat budowy, różnorodności, planetarnej roli roślin i ich wykorzystania przez człowieka, a także do dalszego studiowania dyscyplin specjalnych. ISBN UDC 58(07) BBK 28.5ya73 Pavlova M.E., 2013 Uniwersytet Przyjaźni Narodów Rosji, Wydawnictwo, 2013
3 Wykłady 1 WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU BOTANIKI. SEKCJE BOTANIKI. ZNACZENIE ROŚLIN. ROŚLINA JAKO ORGANIZM INTEGRALNY Celem naszego krótkiego kursu botaniki jest krótkie zapoznanie studentów ze strukturą i różnorodnością roślin. Specjaliści budownictwa ogrodów i parków oraz architekci krajobrazu potrzebują tej wiedzy do prawidłowego wykorzystania roślin w projektowaniu sztucznych krajobrazów. AB w szczególności wymaga znajomości biologii roślin, wymagań stawianych im warunków życia, aby prawidłowo je umieścić, stworzyć dla nich niezbędne warunki (skład gleby, oświetlenie) i zapewnić odpowiednią pielęgnację. Dzięki takiemu podejściu rośliny odwdzięczą się ludziom swoim pięknem i zdrowiem wygląd, szybki wzrost, obfite kwitnienie. Botanika jako nauka powstała ponad 2000 lat temu. Jej założycielami były wybitne postacie świata starożytnego, Arystoteles (BC) i Teofrast (BC). Podsumowali zgromadzone informacje na temat różnorodności roślin i ich właściwości, technik uprawy, rozmnażania i stosowania oraz rozmieszczenia geograficznego. Obecnie botanika jest nauką multidyscyplinarną. Jej ogólnym zadaniem jest badanie pojedynczych roślin i ich zespołów zbiorowisk roślinnych. Botanicy badają strukturę i rozwój roślin w ontogenezie, relacje roślin ze środowiskiem, wzorce rozmieszczenia i rozmieszczenia poszczególnych gatunków oraz całą pokrywę roślinną na glob; 3
4 geneza i ewolucja królestwa roślin, jego różnorodność i klasyfikacja; rezerwaty przyrody roślin cennych gospodarczo i sposoby ich racjonalnego wykorzystania, rozwijają podstawy naukowe do wprowadzania do uprawy (wprowadzania) nowych roślin pastewnych, leczniczych, owocowych, warzywnych, przemysłowych i ozdobnych. Sekcje botaniki. Botanika, jako część bardziej ogólnej nauki, jaką jest biologia, dzieli się z kolei na szereg nauk specjalnych, których zadania obejmują badanie określonych wzorców budowy i życia roślin czy roślinności. Morfologia jest jedną z największych i najwcześniej powstałych działów botaniki. Jest to nauka o wzorcach powstawania i rozwoju różnych form życia roślin i ich poszczególnych organów. Powstawanie i rozwój organów roślinnych rozważa się zarówno w trakcie indywidualnego rozwoju osobnika od kiełkowania nasion do końca życia (ontogeneza), jak i podczas historycznego rozwoju (ewolucji) całego gatunku lub jakiejkolwiek innej grupy systematycznej, do której dany osobnik należy. osobnik jest klasyfikowany (filogeneza). W procesie rozwoju morfologii w jej głębinach wyłoniły się jeszcze bardziej wyspecjalizowane nauki: cytologia (prawidłowości budowy i rozwoju podstawowej jednostki strukturalnej roślin, komórki); histologia, czyli anatomia (pochodzenie, rozwój i struktura różnych tkanek tworzących narządy); embriologia (wzorce rozwoju i budowa zarodka); organografia (powstawanie, rozwój i budowa organów roślinnych); palinologia (budowa pyłku i zarodników). Florografia. Zadaniem tej nauki jest rozpoznawanie i opisywanie gatunków. Gatunki opisane przez florografów są dzielone przez taksonomistów na grupy na podstawie podobieństw odzwierciedlających pokrewieństwo. 4
5 Systematyka jest nauką o różnorodności gatunków i przyczynach tej różnorodności. Zadaniem taksonomii jest sprowadzenie całej naszej wiedzy o gatunkach opisywanych przez florografów do łatwo widocznego systemu naukowego. W oparciu o cały szereg metod taksonomista łączy spokrewnione gatunki w systematyczne grupy wyższej rangi, rodzaje, rodziny itp. Geografia roślin (fitogeografia) jest największą gałęzią botaniki, której głównym zadaniem jest badanie wzorców rozmieszczenia oraz rozmieszczenie roślin i ich zbiorowisk (cenoz) na lądzie i w wodzie. Ekologia. Życie roślin zależy od środowiska (klimat, gleba itp.), ale rośliny z kolei wpływają na tworzenie tego środowiska, biorąc udział w procesie glebotwórczym, zmieniając klimat. Zadaniem ekologii jest badanie budowy i życia roślin w powiązaniu ze środowiskiem. Nauka ta ma ogromne znaczenie dla praktycznego rolnictwa. Fizjologia roślin to nauka o procesach życiowych roślin, głównie o metabolizmie, ruchu, wzroście, rytmach rozwojowych, rozmnażaniu itp. Mikrobiologia to nauka o cechach procesów życiowych zachodzących w organizmach mikroskopijnych, których przeważającą część stanowią bakterie i niektóre grzyby. Sukcesy mikrobiologii gleby znajdują szerokie zastosowanie w praktyce rolniczej. Paleobotanika to badanie roślin kopalnych z poprzednich okresów geologicznych. Inne gałęzie botaniki zostały tak odizolowane w związku z rozwiązywaniem problemów szczegółowych i stosowanymi metodami pracy, że od dawna stanowią nauki specjalne, do których zaliczają się biofizyka, biochemia, radiobiologia, genetyka itp. Znaczenie roślin w życiu naszego człowieka planeta jest ogromna. Rośliny gromadząc energię słoneczną, przekształcają ją 5
6 w energię wiązań chemicznych związków organicznych, tworząc substancje organiczne z nieorganicznych. Ten proces fotosyntezy uwalnia tlen do atmosfery. Oznacza to, że to zielone rośliny tworzą pożywienie dla wszystkich żywych organizmów na planecie, są pierwszym ogniwem w łańcuchach pokarmowych i producentami w biocenozach. Atmosfera ziemska, zawierająca 21% tlenu i nadająca się do oddychania przez istoty żywe, jest w dużej mierze tworzona przez rośliny. Roślina jako cały organizm. Wszystkie żywe organizmy zbudowane są z komórek. Jednokomórkowe (bakterie, pierwotniaki, wiele glonów i grzybów) składają się z jednej komórki, wielokomórkowe (większość roślin i zwierząt) zwykle składają się z wielu tysięcy komórek. Komórki roślinne są pogrupowane w różne tkanki (edukacyjne, powłokowe, przewodzące, mechaniczne, podstawowe, wydalnicze). Cechy strukturalne komórek tych tkanek pozwalają im pełnić określone funkcje: wzrost roślin pod względem wysokości i grubości; ochrona rośliny przed parowaniem wody i obciążeniami mechanicznymi; prowadzenie przez roślinę wody, minerałów i substancji organicznych; zapewniają wytrzymałość mechaniczną rośliny, syntezę substancji organicznych, magazynowanie substancji i uwalnianie substancji. Tkanki znajdują się w roślinie w postaci różnie ułożonych kompleksów i tworzą narządy rośliny: korzeń, łodygę, liść, kwiat. Każdy organ spełnia swoją funkcję: korzeń pobiera z gleby wodę z rozpuszczonymi w niej minerałami i przenosi ją do łodygi. Łodyga przybliża liście do światła i dzięki systemowi rozgałęzień ustawia je w najbardziej efektywny sposób, aby absorbowały energię słoneczną. Ponadto łodyga przenosi w górę i w dół rośliny różne substancje: woda z rozpuszczonymi w niej minerałami przemieszcza się w górę od korzenia; w dół substancji organicznych (węglowodany, 6
7 powstający podczas fotosyntezy w liściach). Funkcja zielonego liścia jest bardzo ważna i wyjątkowa w przyrodzie; zachodzi proces fotosyntezy z substancji nieorganicznych (dwutlenek węgla w powietrzu i wodzie) przy udziale światła słonecznego i zielonego barwnika chlorofilu zawartego w zielonych liściach. i pędy roślin. Tlen jest uwalniany do atmosfery jako produkt uboczny fotosyntezy. Za pomocą liści zachodzą jeszcze dwa procesy: transpiracja (parowanie wody przez liście) i oddychanie roślin (proces utleniania substancji organicznych z uwolnieniem energii, którego zewnętrznymi przejawami są wchłanianie tlenu z powietrza przez roślinę) i wydzielanie dwutlenku węgla). Wyżej wymienione narządy roślinne zapewniają codzienne życie (odżywianie, oddychanie, wzrost) rośliny i nazywane są wegetatywnymi. W pewnych okresach życia rośliny, zwykle wiosną lub latem, roślina tworzy narządy generatywne lub rozrodcze, kwiaty i owoce, przeznaczone do rozmnażania płciowego roślin, tworzenia i dystrybucji nasion. Nasze badanie struktury roślin rozpoczniemy od komórki roślinnej. Cytologia to nauka o komórkach. Metody badania komórek. Komórka jest elementarną jednostką strukturalną i funkcjonalną organizmu roślinnego i zwierzęcego, zdolną do rozmnażania. W komórkach zachodzą złożone procesy biochemiczne syntezy i rozkładu substancji organicznych, w wyniku których powstaje organizm rośliny i uwalniana jest energia na całe życie. Każdy żywy organizm oddziałuje ze swoim środowiskiem, pochłaniając z niego niektóre substancje i uwalniając do niego produkty swojej życiowej aktywności. Proces ten nazywa się metabolizmem. Można w nim wyróżnić dwa przeciwne i równoległe procesy: asymilację (synteza lub tworzenie 7
8 substancji organicznych) i dysymilacja (rozkład substancji organicznych z wydzieleniem energii). Komórka ma wszystkie właściwości żywego układu: wymienia substancje i energię, rośnie, rozmnaża się i dziedziczy swoje cechy, reaguje na sygnały zewnętrzne (stymulanty) i jest zdolna do ruchu. Jest to najniższy poziom organizacji, posiadający wszystkie te właściwości, najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka istot żywych. Może żyć, a oddzielnie izolowane komórki organizmów wielokomórkowych nadal żyją i rozmnażają się w pożywce. Metabolizm roślin ma swoje unikalne cechy, które są zdeterminowane strukturą i funkcjonowaniem komórek roślinnych. Pierwszym, który zobaczył komórkę, był angielski przyrodnik (fizyk, astronom i botanik) Robert Hooke, badając tkankę powłokową korka czarnego bzu. Udoskonalił mikroskop wynaleziony przez Galileusza (włoskiego matematyka, fizyka i astronoma) w 1609 roku i używał go do badania cienkich przekrojów roślin. R. Hooke przedstawił swoje obserwacje w opublikowanym w 1665 roku eseju „Mikrografia”, w którym po raz pierwszy użył terminu „komórka”. Jednak termin ten zaczęto używać we współczesnym znaczeniu dopiero 150 lat później. Ponieważ czop składa się z martwych komórek, które mają tylko ściany, powstało błędne przekonanie, że główne funkcje życiowe komórki są powiązane ze ścianami komórkowymi. Zawartość komórek miała drugorzędne znaczenie jako „sok odżywczy” lub „śluz roślinny”. Dopiero w XIX w. zawartość komórki przyciągnęła uwagę badaczy. W tym czasie znane były już ziarna skrobi, kryształy, chloroplasty i inne części komórki. Udoskonalono techniki mikroskopowe i zgromadzono nowy materiał doświadczalny. W 1833 r. angielski botanik Robert Brown odkrył jądro, w 1839 r. czeski fizjolog i anatom Jan Purkinje 8
9 cytoplazma. Nadali także nazwę tym składnikom komórek. Zgromadzone dane na temat struktury komórkowej roślin i zwierząt pozwoliły niemieckim naukowcom botanikowi Matthiasowi Schleidenowi i zoologowi Theodorowi Schwannowi na przestrzeni lat. sformułować teorię komórkową, której istotą jest to, że komórka jest podstawową elementarną jednostką strukturalną wszystkich żywych organizmów. Stworzenie teorii komórki jest znaczącym sukcesem w biologii, ponieważ zakłada jedność wszystkich żywych systemów i jednoczy różne obszary biologii badające różnorodne organizmy. W 1858 roku niemiecki przyrodnik Rudolf Virchow doszedł do ogólnego wniosku, że komórki mogą powstać tylko z innych komórek: „Gdzie istnieje komórka, musi istnieć wcześniejsza komórka, tak jak zwierzę pochodzi tylko od zwierzęcia, a roślina tylko od roślina Przede wszystkim formy żywe, czy to organizmy zwierzęce, czy roślinne, lub ich części składowe, rządzą się odwiecznym prawem ciągłego rozwoju. Koncepcja Virchowa nabiera jeszcze większego znaczenia z punktu widzenia ewolucji. Istnieje ciągłe połączenie pomiędzy współczesnymi komórkami i organizmami je zawierającymi, a prymitywnymi komórkami, które po raz pierwszy pojawiły się na Ziemi co najmniej 3,5 miliarda lat temu. Nauka cytologia bada strukturę komórek i ich funkcje życiowe. Metody stosowane do badania komórek są bardzo zróżnicowane. Większość komórek można zobaczyć tylko pod mikroskopem, dlatego główną metodą jest badanie mikroskopowe. Do opisu rozmiarów komórek używa się mikrometrów i nanometrów (1 µm = 0,001 mm; 1 nm = 0,001 µm). Główną rolę odgrywa mikroskop świetlny (fotonowy), którego nowoczesne modele zapewniają powiększenie nawet do 2 tysięcy razy. 9
10 Możliwości mikroskopu świetlnego są jednak ograniczone i nie można przy jego pomocy badać cząstek mniejszych niż 0,2 µm. Mikroskop elektronowy daje powiększenie tysiąckrotne. Tutaj zamiast wiązki światła wykorzystuje się strumień elektronów poruszających się z dużą prędkością. Nowoczesne mikroskopy elektronowe mają zdolność rozdzielczą około 0,5 nm, czyli mniej więcej razy większą niż ludzkie oko (średnica atomu wodoru wynosi około 0,1 nm). Istnieją mikroskopy elektronowe transmisyjne (transmisyjne) i skaningowe. W mikroskopie transmisyjnym wiązka elektronów przechodzi przez plasterek, jest rozdzielana przez soczewki elektromagnetyczne i rzucana na ekran świecący od uderzeń elektronów lub na kliszę fotograficzną. Za pomocą mikroskopu elektronowego można badać cząstki o wielkości 1,5 nm. Badane skrawki muszą mieć grubość nie większą niż 0,05 mikrona i być specjalnie wybarwione. W skaningowym (rastrowym) mikroskopie elektronowym elektrony rejestrowane i przekształcane w obraz pochodzą z powierzchni próbki. Wiązka elektronów jest skupiana w cienkiej sondzie i skanuje próbkę. W rezultacie próbka emituje elektrony wtórne o niskiej energii. Różne obszary powierzchni emitują różną ilość elektronów wtórnych. Mniejsza liczba tworzy zagłębienia i rowki, przez co wydaje się ciemna, większa liczba szczytów i wypukłości, które wydają się jasne. Rezultatem jest trójwymiarowy obraz. Elektrony odbite od powierzchni i elektrony wtórne są zbierane, wzmacniane i przesyłane na ekran. Metoda hodowli tkankowej służy do badania struktury i aktywności żywych komórek poza organizmem. Metoda cytochemiczna umożliwia identyfikację obecności i określenie ilości różnych substancji w krwince białej 10
11 cov, tłuszcze, węglowodany, kwasy nukleinowe, hormony, witaminy itp. Oddziel składniki komórkowe za pomocą różne gęstości Aby zbadać je w izolacji, można zastosować metodę wirowania. Metoda chirurgii mikroskopowej umożliwia wydobycie poszczególnych składników z komórki (jądro, mitochondria itp.). jedenaście
12 Wykład 2 SKŁADNIKI KOMÓRKI. ŚCIANA KOMÓRKOWA Badając dorosłą komórkę roślinną pod mikroskopem świetlnym, można zobaczyć następujące elementy: gęstą ścianę, jądro z jąderkami zlokalizowane w cytoplazmie, jedną dużą lub 2-3 małe wakuole zajmujące centralną część komórki, plastydy (zielone , pomarańczowy, bezbarwny), ziarna skrobi i białka, kropelki lipidów. Różnice między komórką roślinną a komórką zwierzęcą: obecność plastydów (chloroplastów, leukoplasty, chromoplasty); magazynująca skrobia polisacharydowa; obecność celulozowej ściany komórkowej; duże wakuole. Jądro i cytoplazma są żywymi częściami komórki i razem tworzą protoplast. Ściana i wakuole są nieożywionymi częściami komórki, pochodnymi protoplastu, produktami jej życiowej aktywności. Funkcje w komórce są rozdzielone pomiędzy różne organelle. Organelle dzielą się na dwie grupy: widoczne pod mikroskopem świetlnym i widoczne tylko pod mikroskopem elektronowym; mówią odpowiednio o mikrostrukturze i ultrastrukturze komórki. Pod mikroskopem świetlnym wyraźnie widoczne są jądra z jąderkami i plastydami; produkty przemiany materii komórki: ściana komórkowa, ziarna skrobi, granulki białka, kryształy szczawianu wapnia. Pod mikroskopem elektronowym można zbadać strukturę plazmalemy, tonoplastu, błony jądrowej, aparatu Golgiego, 12
13 rybosomów. W każdej grupie znajdują się organelle pokryte dwiema błonami (plastydy, mitochondria, błona jądrowa); jedna błona (plazmalemma, tonoplast, siateczka śródplazmatyczna, aparat Golgiego, oleosomy, lizosomy) i bezbłonowa (hialoplazma, nukleoplazma, rybosomy). Wszystkie składniki protoplastu są zwykle bezbarwne, z wyjątkiem plastydów, które mogą być zielone lub pomarańczowe. Substancje, z których zbudowana jest komórka, są niezwykle różnorodne. Przede wszystkim komórka zawiera wodę (60-90%), niezbędną do prawidłowego przebiegu reakcji metabolicznych. Pozostała część związki chemiczne stanowią głównie substancje organiczne, ale występują także nieorganiczne (2-6% suchej masy). DO materia organiczna komórki zawierają białka, lipidy, węglowodany, kwasy nukleinowe, z których zbudowane są organelle; enzymy (katalizatory biologiczne), hormony (regulatory wzrostu), substancje rezerwowe (tymczasowo wyłączone z metabolizmu), substancje wydalnicze (końcowe produkty metabolizmu). Cytoplazma ma organizację błonową. Jego strukturę tworzą cienkie (4–10 nm), dość gęste warstwy błon biologicznych. Opierają się na lipidach. Cząsteczki lipidów ułożone są w sposób uporządkowany prostopadle do powierzchni, w dwóch warstwach. Części cząsteczki lipidu, które intensywnie oddziałują z wodą (hydrofilowe) kierowane są na zewnątrz, a części obojętne wobec wody (hydrofobowe) kierowane są do wewnątrz. Cząsteczki białek znajdują się na powierzchni szkieletu lipidowego po obu stronach (białka powierzchniowe). Część białek zanurzona jest w warstwie lipidowej, a część przez nią przechodzi, tworząc obszary przepuszczalne dla wody (białka transbłonowe). Struktura błon komórkowych, zarówno roślinnych, jak i zwierzęcych, jest uniwersalna: błony komórkowe mają strukturę mozaikową. Błony tworzą warstwę graniczną cytoplazmy, a także zewnętrzną granicę jej organelli i uczestniczą w tworzeniu 13
14 badań nad ich wewnętrzną strukturą. Dzielą cytoplazmę na izolowane przedziały, w których procesy biochemiczne mogą zachodzić jednocześnie i niezależnie od siebie, często w przeciwnych kierunkach (na przykład synteza i rozkład). Główną właściwością błon biologicznych jest selektywna przepuszczalność (półprzepuszczalność): niektóre substancje przechodzą przez nie z trudem, inne z łatwością i nawet do wyższych stężeń. Błony w dużej mierze determinują skład chemiczny cytoplazmy i soku komórkowego. Plazlemoma to błona oddzielająca cytoplazmę od ściany komórkowej i zwykle ściśle do niej przylegająca. Reguluje metabolizm z otoczeniem, a także uczestniczy w syntezie substancji. Tonoplast oddziela cytoplazmę od wakuoli. Jego funkcja jest taka sama jak plazmalemma. Hialoplazma jest płynnym, ciągłym ośrodkiem, w którym zanurzone są organelle. Hialoplazma zawiera enzymy i kwasy nukleinowe. Uważa się, że białka tworzące hialoplazmę tworzą sieć cienkich włókienek (o średnicy 2-3 nm), układ beleczkowy łączący organelle. System ten jest bardzo dynamiczny i może się rozpaść pod wpływem zmiany warunków zewnętrznych. Hialoplazma jest zdolna do aktywnego ruchu, który może być obrotowy wzdłuż ściany komórkowej, jeśli w środku znajduje się jedna duża wakuola, i płynąć wzdłuż sznurków przecinających centralną wakuolę. Szybkość ruchu zależy od temperatury, natężenia światła, dopływu tlenu i innych czynników. Podczas ruchu hialoplazma przenosi ze sobą organelle. Hialoplazma łączy organelle, bierze udział w metabolizmie, transporcie substancji, przenoszeniu podrażnień itp. Siateczka śródplazmatyczna (retikulum endoplazmatyczne) to system połączonych ze sobą submikroskopowych kanałów i cystern penetrujących hialoplazmę, od - 14
15 otoczonych membranami. Istnieją dwie formy retikulum endoplazmatycznego: ziarnista (szorstka) i agranularna (gładka). Ziarnista siateczka śródplazmatyczna zawiera na swojej powierzchni małe organelle rybosomalne. Pełni ważne funkcje: syntezę enzymów, transport substancji, komunikację z sąsiednimi komórkami poprzez plazmodesmy (najcieńsze nitki cytoplazmy przechodzące przez pory w ścianach komórkowych i łączące dwie sąsiednie komórki); tworzenie nowych błon, wakuoli i niektórych organelli. Siateczka śródplazmatyczna ziarnista składa się z rozgałęzionych rurek wystających ze zbiorników ziarnistej siateczki śródplazmatycznej i nie zawiera rybosomów. Zwykle jest mniej rozwinięty niż granulowany. Uczestniczy w syntezie i transporcie olejków eterycznych, żywic i gumy. Rybosomy to organelle o średnicy około 20 nm, zlokalizowane w hialoplazmie lub przyczepione do powierzchni błon retikulum endoplazmatycznego. Każda komórka zawiera dziesiątki tysięcy lub miliony tych maleńkich, okrągłych cząstek rybonukleoproteiny. Występują także w mitochondriach i plastydach. Rybosomy składają się z białka i kwasu rybonukleinowego (RNA) i nie mają struktury błonowej. Rybosom składa się z dwóch nierównych podjednostek. Funkcją rybosomów jest synteza białek. Proces ten zachodzi w rybosomach, znajdujących się w grupie i połączonych ze sobą nitkowatą cząsteczką RNA lub mRNA (transporter lub informacyjny RNA przenosi informację genetyczną przechowywaną w jądrze, niezbędną do syntezy różnych białek, do rybosomów). Takie grupy nazywane są polisomami. Uważa się, że rybosomy powstają w jądrze. Komórka wymaga ciągłej syntezy białek, ponieważ w procesie życia białka cytoplazmy i jądra są stale odnawiane. Aparat Golgiego składa się z dyktosomu i pęcherzyków Golgiego. Diktiosom to stos 15
16 5 7 zbiorników płaskich ograniczonych ziarnistą membraną. Średnica zbiorników wynosi 0,2 0,5 mikrona, grubość nm. Zbiorniki nie stykają się ze sobą. Pęcherzyki Golgiego oddzielają się od krawędzi cystern i rozprzestrzeniają się po hialoplazmie. W diktiosomie zachodzi synteza, akumulacja i uwalnianie polisacharydów (węglowodanów o dużej masie cząsteczkowej, składających się z reszt cząsteczek monosacharydów glukozy itp. (C 6 H 10 O 5) n). Pęcherzyki Golgiego transportują je m.in. do plazmalemy. Błona pęcherzyków jest osadzona w plazmalemie, a zawartość pojawia się na zewnątrz plazmalemy i może być zawarta w ścianie komórkowej. Do tonoplastu można włączyć pęcherzyki Golgiego. Uważa się, że siateczka śródplazmatyczna bierze udział w tworzeniu dyktosomów (Camillo Golgi, włoski histolog, lekarz i patolog). Oleosomy to okrągłe, błyszczące ciałka o średnicy 0,5-1 mikrona. Są to ośrodki syntezy i akumulacji olejów roślinnych. Są odłączone od końców pasm retikulum endoplazmatycznego. Błona znajdująca się na powierzchni oleosomu zmniejsza się w miarę gromadzenia się oleju i pozostaje tylko zewnętrzna warstwa. Lizosomy to pęcherzyki o wielkości 0,5–2 mikronów z błoną na powierzchni. Zawierają enzymy rozkładające białka, lipidy, polisacharydy i inne związki organiczne. Powstają w taki sam sposób jak sferosomy, z pasm retikulum endoplazmatycznego. Ich funkcją jest niszczenie poszczególnych organelli lub obszarów cytoplazmy (lokalna autoliza), niezbędnych do odnowy komórek. Mitochondria to organelle o długości 2-5 mikronów, średnicy 0,3-1 mikrona, owalne, okrągłe, cylindryczne i inne kształty, oddzielone od cytoplazmy dwiema błonami. Błona wewnętrzna tworzy wypustki do jamy mitochondrialnej w postaci grzbietów lub rurek, zwanych cristae.
17 mil. Cristae znacząco zwiększają powierzchnię błony mitochondriów. Przestrzeń pomiędzy cristae jest wypełniona płynną substancją matrycową, która zawiera rybosomy i kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA). Powierzchnia błony wewnętrznej pokryta jest maleńkimi ciałkami z kulistą głową i łodygą (ATP-somy). (Kwas adenozynotrójfosforowy składa się z reszt zasady azotowej, węglowodanu rybozy i kwasu fosforowego; przenosi energię). W mitochondriach zachodzą procesy rozkładu węglowodanów, tłuszczów i innych substancji organicznych przy udziale tlenu (oddychanie) oraz syntezie ATP. Energia uwalniana podczas oddychania zamieniana jest na energię wiązań makroergicznych (bogatych w energię) cząsteczki ATP, która następnie wykorzystywana jest do przeprowadzenia życiowych procesów podziału komórek, wchłaniania i uwalniania substancji, syntezy itp. Uważa się, że że mitochondria mogą powstawać na dwa sposoby: przez podział oraz z cząstek początkowych oddzielonych od jądra. Oddychanie to rozkład substancji organicznych przy udziale tlenu atmosferycznego, w wyniku którego uwalniana jest energia oraz powstaje dwutlenek węgla i woda. Energia kumulowana jest w wysokoenergetycznych wiązaniach cząsteczek kwasu adenozynotrójfosforowego (ATP) i wykorzystywana jest do różnego rodzaju prac w komórce. Mitochondria są zdolne do ruchu. Skupiają się wokół jądra, chloroplastów i innych organelli, gdzie procesy życiowe zachodzą najbardziej energetycznie. Jest niezbędną organellą komórek roślinnych i zwierzęcych. Plastydy. Chloroplasty. Organelle dwubłonowe o długości 4-6 µm i grubości 1-3 µm. Komórka może zawierać od 1 do 50 chloroplastów. Zrąb przenika system równoległych błon. Błony wyglądają jak płaskie worki tylakoidów lub blaszek. Ból wynosi 17
18 U większości roślin wyższych niektóre tylakoidy mają kształt krążkowy. Te tylakoidy są zbierane w stosy zwane grana. Grana są połączone ze sobą tylakoidami zrębowymi. Wewnętrzna błona błony chloroplastowej czasami tworzy fałdy i przechodzi do zrębu tylakoidów. Błony tylakoidów zawierają cząsteczki chlorofilu, karotenoidów i innych cząsteczek biorących udział w procesie fotosyntezy. Zrąb zawiera cząsteczki DNA, rybosomy, kropelki lipidów zwane plastoglobulami, pierwotne ziarna skrobi i inne wtrącenia. Fotosynteza to powstawanie substancji organicznych (węglowodanów) z substancji nieorganicznych (dwutlenku węgla z powietrza i wody) w komórkach roślin zielonych przy wykorzystaniu energii słonecznej. Tlen jest uwalniany do atmosfery jako produkt uboczny. Leukoplasty. Bezbarwne plastydy. System błon wewnętrznych jest mniej rozwinięty niż w przypadku chloroplastów. Zrąb zawiera cząsteczki DNA, rybosomy i plastoglobule. Funkcja: synteza i gromadzenie rezerwowych składników odżywczych (skrobia, białka). Leukoplasty gromadzące skrobię nazywane są amyloplastami. Gromadzą skrobię wtórną. Białko rezerwowe może być odkładane w postaci kryształów lub amorficznych granulek, olej w postaci plastoglobul. Chromoplasty. Często nie ma wewnętrznego układu membranowego. Zawiera karotenoidy. Chromoplasty znajdują się w dojrzałych owocach i kwiatach. Funkcja pomaga przyciągnąć owady zapylające do roślin oraz rozprowadzać owoce i nasiona przez zwierzęta. Jądro jest miejscem przechowywania i odtwarzania informacji dziedzicznej, która określa cechy danej komórki i całego organizmu jako całości, a także centrum kontroli syntezy białek. Średnica jądra komórkowego narządów wegetatywnych okrytozalążkowych wynosi mikrony. 18
19 Koperta nuklearna. Grubość nm (2 membrany z przestrzenią okołojądrową pomiędzy nimi). Błona wewnętrzna jest ziarnista, a rybosomy są przyczepione do błony zewnętrznej i tworzy wypustki, które przechodzą do retikulum endoplazmatycznego cytoplazmy. Otoczka jądrowa ma pory jądrowe o złożonej strukturze; przez nie makrocząsteczki przechodzą z nukleoplazmy do hialoplazmy i w przeciwnym kierunku. Otoczka jądrowa kontroluje wymianę substancji między jądrem a cytoplazmą i jest zdolna do syntezy białek i lipidów. Nukleoplazma jest roztworem koloidalnym, w którym znajdują się chromosomy i jąderka. Nukleoplazma zawiera różne enzymy i kwasy nukleinowe. Nie tylko komunikuje się między organellami jądra, ale także przekształca przechodzące przez nie substancje. Chromosomy mogą znajdować się w dwóch stanach. W stanie roboczym są to cienkie (10 nm) struktury nitkowate, ulegające w różnym stopniu dekondensacji, aktywnie uczestniczące w metabolizmie. Są widoczne tylko pod mikroskopem elektronowym. Podczas podziału jądrowego chromosomy ulegają możliwie największej kondensacji, stając się krótkie i grube (widoczne pod mikroskopem świetlnym). Pełnią funkcję rozpowszechniania i przenoszenia informacji genetycznej, nie biorą udziału w procesie metabolicznym, pochłaniają wiele barwników i są intensywnie wybarwione. Z natury chemicznej chromosom jest nukleoproteiną składającą się z DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego) i białka. Jedną z najważniejszych właściwości DNA jest replikacja (samoduplikacja), podczas której łańcuchy nukleotydów rozchodzą się i każdy z nich uzupełnia utracony. Część cząsteczki DNA, która determinuje syntezę jednego z białek specyficznych dla komórki, nazywa się genem. Sekwencja nukleotydów w cząsteczce DNA, unikalna dla każdego organizmu, nazywana jest kodem genetycznym. 19
20 Strukturę DNA ustalili amerykański biochemik J. Watson wspólnie z angielskim fizykiem Francisem Crickiem, pracujący na Uniwersytecie w Cambridge (Anglia). Wykorzystując dane z analizy dyfrakcji promieni rentgenowskich kryształów DNA, Watson i Crick stworzyli model podwójnej helisy DNA, sugerując, że helisa ta składa się z dwóch łańcuchów polinukleotydowych. W oparciu o model Watsona Cricka opracowano nowoczesne rozumienie zasady działania genów i położono podwaliny pod pomysły dotyczące przekazywania informacji biologicznej. W 1962 roku Watson i Crick otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie struktury molekularnej kwasów nukleinowych i ich roli w przekazywaniu informacji dziedzicznej w żywej materii. Jąderko to okrągłe ciało o średnicy 1-3 mikronów, składające się głównie z białka i RNA. Jąderko zwykle styka się z wtórnym zwężeniem chromosomu, zwanym organizatorem jąderkowym, na którym zachodzi synteza matrycowego rRNA. Następnie rRNA łączy się z białkiem, w wyniku czego powstają granulki rybonukleoproteinowych prekursorów rybosomów, które przedostają się do nukleoplazmy i przenikają przez pory błony jądrowej do cytoplazmy, gdzie kończy się ich tworzenie. Realizacja informacji dziedzicznej zawartej w genotypie organizmu następuje w wyniku syntezy białek. Synteza białek zachodzi na rybosomach w cytoplazmie komórki. Synteza białek ma charakter macierzowy. Aminokwasy same w sobie nie mogą łączyć się w łańcuch polipeptydowy; wymaga to matrycy. Macierz określa możliwość utworzenia łańcucha polipeptydowego, a także jego specyficzność (sekwencja aminokwasów). Kwas nukleinowy służy jako matryca do syntezy białek. Cały ten łańcuch zdarzeń (DNA pro-mRNA (prekursor mRNA) białko mRNA) nazywany jest ekspresją genów i obejmuje: 20
21 synteza transkrypcyjna pro-mRNA z sekwencją zasad komplementarną (odpowiadającą) DNA; zmiany potranskrypcyjne, podczas których pro-mRNA jest przetwarzany na mRNA i przenoszony do cytoplazmy na rybosomy; tłumaczenie procesu syntezy białek na określoną sekwencję aminokwasów. Schemat budowy białka jest zaszyfrowany w DNA i zlokalizowany w jądrze komórkowym. Tymczasem synteza białek odbywa się na rybosomach, które znajdują się głównie w cytoplazmie. Cząsteczki DNA są zbyt duże i nie mogą uciec przez pory jądra. Transfer informacji z DNA odbywa się za pomocą informacyjnego lub informacyjnego RNA (mRNA). Proces ten nazywa się transkrypcją (przepisywaniem). Podział komórek. Wzrost roślin następuje głównie w wyniku wzrostu liczby komórek w rosnących narządach. Główną metodą podziału komórek somatycznych jest mitoza. Podczas mitozy następuje uporządkowana dystrybucja DNA pomiędzy jądrami potomnymi. W wyniku mitozy komórka macierzysta dzieli się na dwie części, a liczba i kształt chromosomów komórek potomnych jest identyczna jak w komórce macierzystej. Proces mitozy składa się z 4 faz: profazy, metafazy, anafazy i telofazy. Okres pomiędzy dwoma podziałami komórkowymi nazywa się interfazą. W interfazie komórka przygotowuje się do podziału i syntetyzuje niezbędne do tego substancje. Dzieli się na fazy G 1, S i G 2. S to faza syntezy DNA, faza G (z angielskiej luki) to faza przed (G 1) i po (G 2) syntezą DNA. W fazie G 1 komórka interfazy zawiera charakterystyczną dla danego gatunku ilość DNA, w G 2 ilość ta jest już podwojona. Interfaza i mitoza ściśle składają się na cykl mitotyczny komórki. Czas trwania cyklu mitotycznego wynosi około jednej godziny, przy czym interfaza jest najdłuższą częścią. 21
22 Mejoza to metoda podziału, podczas której powstają 4 komórki z liczbą chromosomów 2 razy mniejszą niż komórka macierzysta. Mejoza u roślin wyższych zachodzi podczas tworzenia zarodników. Istotą mejozy jest zmniejszenie liczby chromosomów w komórkach o połowę i przejście komórki ze stanu diploidalnego do stanu haploidalnego. Cały zbiór informacji genetycznej każdego jądra komórkowego, genom, jest rozdzielony pomiędzy niektórymi stała liczba chromosomy. Liczba ta (n) jest specyficzna dla gatunku. W kukurydzy n = 10, u ludzi n = 23. Komórki haploidalne zawierają jeden zestaw chromosomów n, diploidalny 2n, więc wszystkie informacje są prezentowane dwukrotnie. Komórki płciowe są haploidalne. U roślin wyższych i zwierząt komórki somatyczne są diploidalne i zawierają jeden zestaw chromosomów ojcowskich i jeden matczyny. Mejoza składa się z dwóch kolejnych podziałów, które nie są oddzielone interfazą. Podczas pierwszego podziału wyróżnia się te same cztery fazy, co w mitozie, ale mają one zasadnicze różnice. W anafazie pierwszego podziału to nie chromatydy przemieszczają się do biegunów, ale chromosomy homologiczne. Drugi podział następuje ze względu na rodzaj mitozy. Różnorodność zestawów chromosomowych komórek powstałych w wyniku mejozy warunkuje różnorodność cech w kolejnych pokoleniach. To jest podstawa ewolucji gatunku. Ściana komórkowa. Cecha charakterystyczna Komórka roślinna to obecność stałej ściany komórkowej. Ściana komórkowa decyduje o kształcie komórki, zapewnia wytrzymałość mechaniczną i wsparcie komórkom i tkankom roślinnym oraz chroni błonę cytoplazmatyczną przed zniszczeniem pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego powstającego wewnątrz komórki. Ściana komórkowa stanowi barierę przeciwinfekcyjną, zapobiegającą przedostawaniu się mikroorganizmów do komórki; bierze udział w przejęciu 22
23 substancje mineralne, będące rodzajem wymieniacza jonowego. Uczestniczy w transporcie wody i substancji po całej roślinie. Bierze udział w syntezie substancji takich jak celuloza. Młode rosnące komórki charakteryzują się pierwotną ścianą komórkową. W miarę starzenia się tworzy się struktura wtórna. Pierwotna ściana komórkowa ma prostszą budowę i mniejszą grubość niż ściana wtórna. Składniki ściany komórkowej są produktami odpadowymi komórki. Uwalniane są z cytoplazmy i ulegają przemianom na powierzchni plazmalemy. Podstawą ściany komórkowej są splecione mikro- i makrofibryle celulozy. Celuloza, czyli włókno (C 6 H 10 O 5) n, jest długim, nierozgałęzionym łańcuchem składającym się z 1 14 tysięcy reszt D-glukozy. Cząsteczki celulozy łączą się w micelę, micele łączą się w mikrofibryle, mikrofibryle łączą się w makrofibryle. Makrofibryle, micele i mikrofibryle są połączone w wiązki wiązaniami wodorowymi. Średnica miceli wynosi 5 nm, średnica mikrofibryli wynosi nm, a średnica makrofibryli wynosi 0,5 μm. Pierwotne ściany komórkowe zawierają w przeliczeniu na suchą masę: 25% celulozy, 25% hemicelulozy, 35% pektyny i 1-8% białek strukturalnych. Wtórne ściany komórkowe zawierają do 60–90% celulozy. Pogrubienie powłoki następuje poprzez nałożenie nowych warstw na powłokę pierwotną. Ze względu na to, że aplikacja znajduje się już na twardej skorupie, włókna celulozowe w każdej warstwie ułożone są równolegle, a w sąsiednich warstwach pod kątem względem siebie. W miarę starzenia się komórek macierz błony może zostać wypełniona różnymi substancjami, ligniną i suberyną. Lignina jest polimerem powstałym w wyniku kondensacji alkoholi aromatycznych. Włączeniu ligniny towarzyszy 23
24 wynika z zdrewnienia, wzrostu wytrzymałości i zmniejszenia wydłużenia. Suberyna jest polimerem, którego monomerami są nasycone i nienasycone hydroksykwasy tłuszczowe. Ściany komórkowe impregnowane suberyną (suberyzacja) stają się trudno przepuszczalne dla wody i roztworów. Kutyna i wosk mogą osadzać się na powierzchni ściany komórkowej. Kutyna składa się z hydroksykwasów tłuszczowych i ich soli, jest uwalniana przez ścianę komórkową na powierzchnię komórki naskórka i bierze udział w tworzeniu naskórka. Naskórek może zawierać woski, które są również wydzielane przez cytoplazmę. Kutikuła zapobiega parowaniu wody i reguluje reżim wodno-termiczny tkanek roślinnych. 24
25 Wykład 3 TKANKA ROŚLINNA Przejściu roślin ze stosunkowo monotonnych warunków życia w środowisku wodnym do warunków lądowych towarzyszył intensywny proces rozczłonkowania jednorodnego ciała wegetatywnego na narządy: łodygę, liście i korzenie. Narządy te składają się z komórek o różnej strukturze, które tworzą łatwo rozróżnialne grupy. Grupy strukturalnie jednorodnych komórek, które pełnią tę samą funkcję i mają wspólne pochodzenie, nazywane są tkankami. Często kilka tkanek tego samego pochodzenia tworzy kompleks, który funkcjonuje jako pojedyncza jednostka. Nauka histologiczna bada tkanki. Istnieje sześć głównych grup tkanek: merystematyczna (edukacyjna), powłokowa, podstawowa, mechaniczna, przewodząca i wydalnicza. Tkanki merystematyczne. Rośliny, w przeciwieństwie do zwierząt, rosną i tworzą nowe narządy przez całe życie. Wynika to z obecności tkanek merystematycznych, które są zlokalizowane w określonych miejscach rośliny. Merystem składa się z ciasno upakowanych żywych komórek. Wnęka takiej komórki jest wypełniona cytoplazmą, w środku znajduje się duże jądro, nie ma dużych wakuoli, ściana komórkowa jest bardzo cienka, pierwotna. Komórki merystemu charakteryzują się dwiema głównymi właściwościami: intensywnym podziałem i różnicowaniem, czyli transformacją w komórki innych tkanek. 25
26 Różnicowanie (różnicowanie) to nabywanie przez komórki tego samego genotypu różnic indywidualnych w procesie ontogenezy. Ze względu na czas wystąpienia rozróżnia się merystemy pierwotne i wtórne. Merystem pierwotny pojawia się już na samym początku rozwoju organizmu. Zapłodnione jajo dzieli się i tworzy zarodek, który składa się z merystemu pierwotnego; merystem wtórny powstaje z reguły później z komórek pierwotnych lub z komórek już zróżnicowanych tkanek. Z merystemu pierwotnego powstają tkanki pierwotne, z merystemu wtórnego powstają tkanki wtórne. Ze względu na lokalizację wyróżnia się cztery grupy merystemów. Merystem wierzchołkowy (wierzchołkowy). Znajduje się na szczytach głównej i bocznej osi łodygi i korzenia. Decyduje głównie o wzroście narządów na długość. Jest pochodzenia pierwotnego. Na szczycie łodygi znajduje się niewielka grupa komórek miąższu (rzadko jedna komórka), które dzielą się dość szybko. To są komórki początkowe. Poniżej znajdują się pochodne komórek początkowych, których podział występuje rzadziej. A jeszcze niżej w merystemie oddzielają się trzy grupy komórek, z których różnicują się tkanki ciała pierwotnego: protoderma, powierzchniowa warstwa komórek, z której powstaje tkanka powłokowa; procambium to wydłużone komórki merystemu o spiczastych końcach, rozmieszczone wzdłuż osi pionowej w grupach (nitkach), z których tworzą się tkanki przewodzące i mechaniczne oraz merystem wtórny (kambium); merystem główny, z którego powstają główne tkanki. Merystem wierzchołkowy korzenia ma nieco inną budowę. Na wierzchołku znajdują się komórki początkowe, z których powstają trzy warstwy: dermatogen, który różnicuje się w epiblemę; periblema, dając początek tkankom około- 26
27 kora szyjna; pleroma, różnicująca się w tkance centralnego cylindra. Merystem boczny (boczny). Znajduje się w cylindrze wzdłuż organów osiowych równoległych do ich powierzchni. Zwykle ma to charakter wtórny. Powoduje wzrost grubości narządów. Częściej nazywa się to kambium. Merystem interkalarny (interkalarny). Układa się go u podstawy międzywęźli pędów, liści, szypułek i innych narządów. Jest to merystem pierwotny lub wtórny, który decyduje o wzdłużnym wzroście narządów. Merystem ranny (traumatyczny). Występuje na dowolnej części ciała rośliny, w której następuje uszkodzenie. Jest pochodzenia wtórnego. Tkanki powłokowe. Głównym celem tkanki powłokowej jest ochrona rośliny przed wysychaniem i innymi niekorzystnymi wpływami środowiska. W zależności od pochodzenia wyróżnia się trzy grupy tkanek powłokowych: naskórek pierwotny, korek wtórny, skorupa trzeciorzędowa. Naskórek. Pierwotna tkanka powłokowa, która jest utworzona z protodermy, pokrywa liście i młode łodygi. Najczęściej naskórek składa się z pojedynczej warstwy żywych, ściśle upakowanych komórek. Zawierają niewiele chloroplastów lub (częściej) nie zawierają ich wcale i są nieaktywne fotosyntetycznie. Ściany komórek są zwykle kręte, co zapewnia silne połączenie między nimi. Grubość ścianek nie jest taka sama: zewnętrzne, graniczące ze środowiskiem zewnętrznym, są grubsze od pozostałych i pokryte warstwą naskórka. Funkcję ochronną naskórka wzmacniają przerosty jego komórek (włosków), włosów o różnych strukturach, łuskach itp. Naskórek ma specjalne formacje do wymiany gazowej i transpiracji - aparat szparkowy, składający się z dwóch komórek ochronnych i przestrzeni międzykomórkowej między nimi, 27
28 zwana szczeliną szparkową. Komórki ochronne zawierają chloroplasty. Ich ściana od strony komórek naskórka jest znacznie cieńsza niż od strony szczeliny. Komórki naskórka sąsiadujące z komórkami ochronnymi często mają inny kształt niż pozostałe. Takie komórki nazywane są wtórnymi lub parastomatalnymi. Aparat szparkowy roślin lądowych znajduje się głównie na dolnej stronie blaszki liściowej, a u pływających liści roślin wodnych tylko na górnej stronie. Korek. Ze względu na wzrost grubości łodygi komórki naskórka ulegają deformacji i obumierają. W tym czasie pojawia się wtórny korek tkanki powłokowej. Jego powstawanie wiąże się z działaniem wtórnego merystemu kambium korkowego (fellogenu), powstałego z komórek podnaskórkowych lub głębszych, a czasami z komórek naskórka. Komórki kambium korkowego dzielą się stycznie (przez przegrody równoległe do powierzchni łodygi) i różnicują się w kierunku odśrodkowym w korek (phellema), a w kierunku dośrodkowym w warstwę żywych komórek miąższu (felloderma). Kompleks składający się z trzech tkanek: felogenu, fellemu i felodermy nazywany jest perydermą. Tylko korek pełni funkcję ochronną. Składa się z regularnych promieniowych rzędów szczelnie zamkniętych komórek, na których ścianach osadza się suberyna. W wyniku suberyzacji ścian zawartość komórek obumiera. W celu transpiracji i wymiany gazowej wtyczka zawiera specjalne formacje soczewicy wypełnione zaokrąglonymi komórkami, pomiędzy którymi znajdują się duże przestrzenie międzykomórkowe. Na drzewach i krzewach tworzy się skorupa (rytidom), która zastępuje korek, który pęka po 2-3 latach pod naciskiem rosnącej łodygi. W głębszych tkankach kory odkładają się nowe obszary kambium korkowego, tworząc nowe warstwy korka. Dlatego zewnętrzne tkanki oddzielają się od środkowej części łodygi, ulegają deformacji i obumierają. Na powierzchni 28
29 łodygi tworzy się kompleks martwej tkanki, składający się z kilku warstw korka i martwych odcinków kory. Zewnętrzne warstwy skorupy ulegają stopniowemu zniszczeniu. Podstawowe tkaniny. Nazwa ta łączy tkanki, które stanowią większość różnych narządów rośliny. Nazywa się je również miąższem wykonawczym, miąższem głównym lub po prostu miąższem. Tkanka mielona składa się z żywych komórek miąższu o cienkich ściankach. Pomiędzy komórkami znajdują się przestrzenie międzykomórkowe. Komórki miąższu pełnią różnorodne funkcje: fotosyntezę, przechowywanie produktów rezerwowych, wchłanianie substancji itp. Wyróżnia się następujące główne tkanki. Miąższ asymilacyjny, czyli niosący chlorofil (chlorenchyma), znajduje się w liściach i korze młodych łodyg. Komórki miąższu asymilacyjnego zawierają chloroplasty i przeprowadzają fotosyntezę. Miąższ spichrzowy zlokalizowany jest głównie w rdzeniu łodygi i korze korzeniowej, a także w narządach rozrodczych nasion, owoców, cebul, bulw itp. Do tkanki spichrzowej zalicza się także tkankę magazynującą wodę roślin żyjących w suchych siedliskach (kaktusy, aloes itp.). Miąższ chłonny najczęściej występuje w strefie chłonnej korzenia (strefie włośników korzenia). Aerenchyma szczególnie dobrze ulega ekspresji w podwodnych organach roślin, w korzeniach powietrznych i oddechowych. Posiada duże przestrzenie międzykomórkowe połączone w jedną sieć wentylacyjną. Tkaniny mechaniczne. Tkanki mechaniczne tworzą razem szkielet, który podtrzymuje wszystkie narządy roślinne, zapobiegając ich pękaniu lub pękaniu. Tkanki te składają się z grubościennych komórek, które często (ale nie zawsze) są zdrewniałe. W wielu przypadkach są to martwe komórki. 29
30 W narządach osiowych są to głównie komórki prosenchymalne, w liściach i owocach - miąższowe. W zależności od kształtu komórek, składu chemicznego ścian komórkowych i sposobu ich zagęszczania tkanki mechaniczne dzielą się na trzy grupy: kolenchyma, sclerenchyma, sklereidy. Collenchyma składa się z żywych komórek, zwykle miąższu, o nierównomiernie pogrubionych ściankach celulozowych. Jeśli zgrubienia znajdują się w rogach, wówczas taką kolenchymę nazywa się kątową. Jeśli dwie przeciwległe ściany pogrubią się, podczas gdy pozostałe dwie pozostaną cienkie, kolenchymę nazywa się blaszkowatą. Ściany komórek kolenchymy są zdolne do rozciągania, ponieważ mają cienkie odcinki, dzięki czemu służą jako podpora dla młodych rosnących narządów. Collenchyma występuje częściej u roślin dwuliściennych. Sclerenchyma składa się z komórek prosenchymalnych o równomiernie pogrubionych ścianach. Żywe są tylko młode komórki. Wraz z wiekiem ich zawartość obumiera. Jest to szeroko rozpowszechniona tkanka mechaniczna narządów wegetatywnych roślin lądowych. Przez skład chemiczny W ścianach komórkowych wyróżnia się dwa rodzaje sklerenchymy: włókna łykowe, ściana jest celulozowa lub lekko zdrewniała, włókna drzewne (libriform), ściana jest zawsze zdrewniała. Sklereidy. Są to martwe komórki miąższu o jednakowo grubych zdrewniałych ścianach. Występują powszechnie w owocach (komórki kamienne), liściach (komórki podporowe) i innych narządach. Tkanki przewodzące to wyspecjalizowane tkanki, które realizują transport substancji na duże odległości pomiędzy organami roślin. Jeśli substancje w ciele rośliny przemieszczają się z komórki do komórki w tkankach jednego narządu, to jest to transport krótkiego zasięgu, przechodzi przez niewyspecjalizowane tkanki. Transport substancji na duże odległości w roślinie odbywa się dwukierunkowo: od korzeni do liści (prąd wstępujący) 30
31 i od liści do korzeni (prąd skierowany w dół). Substancje organiczne syntetyzowane są w liściach. To jest karmienie powietrzem. Korzenie pobierają z gleby wodę wraz z rozpuszczonymi w niej minerałami. To jest odżywianie gleby. Zgodnie z tym istnieją dwie główne drogi transportu składników odżywczych: droga, wzdłuż której woda i sole mineralne wznoszą się z korzenia wzdłuż łodygi do liści oraz droga, którą substancje organiczne z liści są wysyłane do wszystkich innych roślin narządów, gdzie są one spożywane lub składowane w zapasach Naczynia (tchawice) i tchawice to tkanki przewodzące, przez które przemieszcza się woda i sole mineralne. Naczynia (tchawice) to rurki składające się z segmentów. Różnią się one od pionowego rzędu komórek prokambium lub kambium, w których ściany boczne pogrubiają się i ulegają zdrewnieniu, zawartość obumiera, a w ścianach poprzecznych powstaje jedna lub więcej perforacji. Średnia długość naczyń wynosi 10 cm. W zależności od kształtu zgrubień ścian wyróżnia się naczynia pierścieniowe, spiralne, siatkowe itp. Naczynia pierścieniowe i spiralne mają małą średnicę. Są charakterystyczne dla młodych narządów, ponieważ ich ściany mają obszary niezdrewniałe i są zdolne do rozciągania. Naczynia siatkowe i porowate mają znacznie większą średnicę, a ich ściany są całkowicie zdrewniałe. Zwykle tworzą się później niż naczynia pierścieniowe i spiralne kambium. Tracheidy to długie komórki prosenchymalne, których ściany mają ograniczone pory. Tracheidy zaczynają pełnić swoją funkcję przewodzącą, gdy ich zawartość obumrze. Długość tchawicy wynosi średnio 1 10 mm. Naczynia i tchawice pełnią również funkcję mechaniczną, dając roślinie siłę. Funkcjonują przez kilka lat, aż do zatkania otaczającymi je żywymi komórkami miąższu. Odrosty w dniu - 31
Ostatnie 32, przenikające przez pory do wnęki naczynia, nazywane są glinami. Rurki sitowe są tkanką przewodzącą, przez którą następuje ruch substancji organicznych syntetyzowanych w liściach. Jest to pionowy rząd żywych komórek (segmentów), których poprzeczne ściany przebite są perforacjami (płytami sitowymi). Ściana segmentu rurki sitowej jest wykonana z celulozy, jądro ulega zniszczeniu, a większość organelli cytoplazmatycznych ulega degradacji. W protoplastach powstają struktury włókniste o charakterze białkowym (białko łykowe). W pobliżu segmentu rurki sitowej zwykle znajduje się jedna lub więcej tak zwanych komórek towarzyszących (komórek towarzyszących), które posiadają jądro. Obecność dużej liczby mitochondriów w komórkach towarzyszących pozwala przypuszczać, że dostarczają one energii w procesie przemieszczania się substancji organicznych przez rurki sitowe. Odcinek rurki sitowej i towarzysząca jej komórka powstają z jednej komórki merystemu w wyniku jej podziału przez pionową przegrodę. Rurki sitowe zwykle działają przez jeden rok. Jesienią płyty sitowe stają się nieprzepuszczalne dla substancji plastycznych na skutek zatykania perforacji przez polisacharyd zbliżony do celulozy – kalozę. Na podstawie struktury tkanek przewodzących można ocenić poziom ewolucyjny rośliny. Tracheidy są bardziej prymitywnymi formacjami niż naczynia. Wśród naczyń bardziej prymitywne będą te, których końce segmentów są ścięte i posiadają kilka perforacji. Jedna duża perforacja to znak progresywny. Rurki sitowe z ukośnie ustawionymi płytami i wieloma polami sitowymi uważane są za prymitywne, a te z poziomymi płytami sitowymi i małą liczbą pól sitowych za postępowe. 32
33 Naczynia, tchawice i rurki sitowe znajdują się w roślinach z reguły nieprzypadkowo, ale gromadzą się w specjalnych kompleksach ksylemu i łyka. Xylem (drewno) składa się z naczyń i tchawicy, miąższu drzewnego i (nie zawsze) włókien drzewnych (libriform). Woda i minerały przemieszczają się przez ksylem. Ksylem wtórny nazywany jest drewnem. Łyko składa się z rurek sitowych i towarzyszących im komórek, miąższu łykowego i (również nie zawsze) włókien łykowych. Substancje organiczne przemieszczają się przez łyko. Łyko wtórne nazywa się łykiem. Z kolei ksylem i łyko często (ale nie zawsze) znajdują się wewnątrz narządów roślinnych w postaci wiązek naczyniowo-włóknistych lub naczyniowych. Jeśli między łykiem a ksylemem znajduje się kambium, wówczas takie wiązki nazywane są otwartymi. Dzięki działaniu kambium powstają nowe elementy ksylemu i łyka, dzięki czemu wiązka z czasem rośnie. Charakterystyczną cechą roślin dwuliściennych są otwarte grona. W wiązkach zamkniętych pomiędzy łykiem a ksylemem nie ma kambium, więc nie następuje wzrost. Rośliny jednoliścienne i wyjątkowo niektóre dwuliścienne, u których kambium przestaje działać bardzo wcześnie (na przykład u gatunków z rodzaju Buttercup) mają zamknięte pęczki. Wiązki naczyniowe są również klasyfikowane według względnego położenia łyka i ksylemu. Łyko poboczne i ksylem znajdują się obok siebie, przy czym łyko jest skierowane w stronę obwodu narządu osiowego, a ksylem w kierunku środka. Łyko obustronne przylega do ksylemu po obu stronach, zewnętrzna część łyka jest większa od wewnętrznej; charakterystyczny dla dyni, psiankowatej, powóju. Koncentryczne są dwojakiego rodzaju: ksylem otacza łyko; łyko otacza ksylem amfikrylowy (u paproci). 33
Tkanki roślinne Charakterystyka ogólna Tkanka to grupa komórek i substancji międzykomórkowej, o podobnej budowie, pochodzeniu i przystosowanych do pełnienia jednej lub więcej funkcji. Prosty kompleks tkanin
Nauczyciel biologii i chemii, Kijów Zhabina Ludmiła Anatoliewna nauczyciel tłumaczeń biologii w Ozersk Gudkov N.V. Organizmy roślinne mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe, a także kolonialne. Ciało
Organy i tkanki roślin 1. Podano następujące dane dotyczące wysokości łodygi jednej z odmian żyta: Wysokość łodygi, cm 95 105 125 75 80 85 98 88 Liczba roślin, okazy 22 4 0 3 12 25 14 35 Marka odmiana
Materiał do przygotowania 10,2kl. Biologia P3 Budowa komórki eukariotycznej.” Zadanie 1 Enzymy rozkładające tłuszcze, białka, węglowodany syntetyzowane są: na lizosomach na rybosomach w kompleksie Golgiego 4) w wakuolach
Nauczyciel biologii MBOU „Gatchina Secondary School 9 z pogłębioną nauką poszczególnych przedmiotów” Guskova S.A. 2017 Komórkowy poziom organizacji życia 1 Ciała wszystkich żywych organizmów składają się z komórek. Większość ciał
Moskiewska Szkoła GBOU 329 Album mikrofotografii „Tkanki roślinne” Tkanki roślinne Komórki organizmu roślinnego różnią się budową i funkcjami. Niektóre z nich są płaskie, bezbarwne, z
Sprawdzian za pierwszą połowę roku w klasie 10. Opcja 1. CZĘŚĆ 1 A1. Do prokariotów zalicza się 1) rośliny 2) zwierzęta 3) grzyby 4) bakterie i sinice A2 Podstawą jest zasada komplementarności
Łodyga ma ogromne znaczenie w życiu rośliny. Łodyga jest podporą, łącznikiem między wszystkimi organami rośliny, miejscem przechowywania substancji. Aby wykonywać te funkcje, ma dobrze rozwiniętą przewodzącą,
Test na temat „Komórka”_testy_szkoleniowe_klasa 9 1. Jakie organelle komórkowe można zobaczyć w szkolnym mikroskopie świetlnym? 1) lizosomy 2) rybosomy 3) centrum komórkowe 4) chloroplasty 2. Podobieństwo budowy
Egzamin transferowy z biologii w klasie 6 Objaśnienia Pytania egzaminacyjne z biologii w klasie 6 zestawione są w formie testów z zadaniami wielopoziomowymi. Zadania pierwszego poziomu (Część A) pozwalają
Wykład 2 Budowa komórki roślinnej 1. Budowa składników komórki roślinnej, cechy strukturalne w powiązaniu z ich funkcją biologiczną. 2. Ściana komórkowa. Cytoplazma. Rdzeń. Plastydy. Rybosomy,
10. klasa Biologia immersja 3 Temat: Metabolizm energetyczny. 1. Największa ilość energii uwalniana jest podczas rozkładu cząsteczek 1) białek 2) tłuszczów 3) węglowodanów 4) kwasów nukleinowych 2. W beztlenowych
Czwarty trzeci drugi pierwszy kwartał Planowanie tematyczne z biologii (zewnętrzne) Rok akademicki 2017-2018 klasa 6 Podręcznik: Biologia. 6. klasa I.N. Ponomareva, O.A. Kornilova wyd. „Ventana-Hrabia”, 2012-2015.
W BIOLOGII PODSTAWOWE STRUKTURY KOMÓRKOWE I ICH KRÓTKA TEORIA TESTOWANIA WIEDZA ORGANOIDY KOMÓREK ZWIERZĘCYCH I ROŚLINNYCH NAZWA STRUKTURA CECHY Jądro (nieobecne w komórce prokariotycznej) OTOCZENIE
Plantae Filogeneza System Eukaryota Archaeplastida Przodkowie naczyniowych roślin lądowych Chlorophyta Charyophyceans, Chara Podobieństwa między zielonymi algami a roślinami lądowymi Obie zawierają chlorofile a i b Muszla
Lekcja biologii w 9. klasie Temat lekcji „Metabolizm komórkowy” Nauczyciel biologii MBOU „Szkoła średnia 2” pierwszej kategorii kwalifikacyjnej Natalia Borisovna Kolikova Cele lekcji: zapoznanie uczniów z pojęciem „metabolizmu”
Biologia, klasa 10. Wersja demonstracyjna 2 (90 minut) 1 Diagnostyczna praca tematyczna 2 dotycząca przygotowania do jednolitego egzaminu państwowego z BIOLOGII na temat „Biologia ogólna” Instrukcje dotyczące ukończenia pracy Aby wykonać test diagnostyczny
Test z biologii Struktura komórki, stopień 9 1. Błonę biologiczną tworzą 1) lipidy i białka 2) białka i węglowodany 3) kwasy nukleinowe i białka 4) lipidy i węglowodany 2. Półlepkie środowisko wewnętrzne komórki
Klasa 10 Test z biologii 1 opcja A1. Jaki poziom organizacji żywych istot jest głównym przedmiotem badań cytologii? 1) Komórkowy 2) Gatunek populacji 3) Biogeocenotyczny 4) biosfera
A2 2.1. Teoria komórki, jej główne założenia, rola w kształtowaniu współczesnego przyrodniczego obrazu świata. Rozwój wiedzy o komórce. Struktura komórkowa organizmów, podobieństwo struktury komórkowej wszystkich
Struktura komórek organizmów żywych Klasyfikacja organizmów żywych (ze względu na stopień organizacji komórki) Organizmy żywe Formy niekomórkowe Formy komórkowe Wirusy, fagi Prokarioty Eukaryota Charakterystyka porównawcza
Biologia, klasa 0. Wersja demonstracyjna (90 minut) Biologia, klasa 0. Wersja demonstracyjna (90 minut) Diagnostyczna praca tematyczna przygotowująca do Jednolitego Egzaminu Państwowego z BIOLOGII na temat „Biologia ogólna”
Wykład 1. Biochemia i jej powiązania z innymi naukami Budowa komórek prokariotycznych i eukariotycznych Biochemia Biochemia (chemia biologiczna) jest nauką zajmującą się badaniem substancji organicznych tworzących organizmy, ich budową,
Finał test z biologii, klasa 9. Opcja przygotowana przez L.M. Medovę. Opcja 1 1. Wstaw wyrazy: 1) Dział biologii badający budowę komórki, jej organelli i ich funkcje 2) Struktura komórki,
1. Bakterie nitryfikacyjne dzielą się na: 1) chemotrofy 2) fototrofy 3) saprotrofy 4) heterotrofy TEMAT „Fotosynteza” 2. Energia światła słonecznego zamieniana jest w energię chemiczną w komórkach 1) fototrofów
Temat: „Struktura komórek eukariotycznych.” Wybierz jedną poprawną odpowiedź. A1. W komórkach 1) drozda 2) gronkowca 3) karasia 4) mchu A2 nie ma mitochondriów. Usuwanie produktów biosyntezy z komórki obejmuje 1) kompleks
BOTANIKA: WSTĘP. TKANKA ROŚLINNA Botanika (od greckiego „botane” „zieleń”, trawa) to nauka o roślinach, badająca ich strukturę zewnętrzną i wewnętrzną, procesy życiowe, znaczenie i rozmieszczenie
Nazwa sekcji/tematu MATERIAŁY do przygotowania w klasie 6 biologii. Zanurzenie 2 Wiedza Potrafić Część 3: Podstawowe procesy życiowe roślin. Sekcja 4: Różnorodność i rozwój roślin
Państwowa budżetowa instytucja edukacyjna średniego kształcenia zawodowego „Kuszczewski Studia medyczne„Zadania Ministerstwa Zdrowia Terytorium Krasnodarskiego w formie testowej dla
Miejska placówka oświatowa szkoła średnia 1 Projekt biologiczny na temat: „Komórka” Wypełnił: Kizka E. A. Sprawdził: Dronova A. O. Kalutskaya N. N. Historia Chabarowska 2008
Budowa i funkcje pędu Opcja 1 1. Pęd jest: częścią A liścia; końcówka trzpienia B; Część B korzenia; Łodyga L z liśćmi i pąkami. 2. Rola pąka wegetatywnego w życiu rośliny jest następująca: A-od niego
Bank zadań. Zanurzenie 1 9. klasa 1. Które z założeń teorii komórki wprowadził do nauki R. Virchow? 1) wszystkie organizmy składają się z komórek 2) każda komórka pochodzi z innej komórki 3) każda komórka jest czymś
Bank zadań 9. klasa Biologia Profil P2 Zadanie 1 Biosynteza białek Wtórna struktura cząsteczki białka ma kształt... spirali podwójnej helisy kłębek nici Zadanie 2 Biosynteza białka Ile aminokwasów koduje?
Zadania na Olimpiadę dla uczniów Młodzi biolodzy. Klasa 6 1 Zadanie 1. Zadanie zawiera 50 pytań, każde z nich zawiera 3 możliwe odpowiedzi. Dla każdego pytania wybierz tylko jedną odpowiedź, która Twoim zdaniem
55. Na rysunku oznacz główne elementy strukturalne jądra. 56. Wypełnij tabelę. Struktura i funkcje struktur komórkowych Struktura Cechy strukturalne Funkcja Jądro 5 7^. Wypełnij tabelę. Struktura
1. Do makroelementów zalicza się: JEDNOSTKA 2 Komórka jako układ biologiczny. 1) tlen, węgiel, wodór, azot 2) tlen, żelazo, złoto 3) węgiel, wodór, bor 4) selen, azot, tlen 1) 2. Organelle,
Klasa 6 Biologia Temat: „Życie roślin” Zadanie 1 ŻYCIE ROŚLIN. Substancje organiczne obejmują: wodę, sole mineralne, skrobię, tlen. Zadanie 2. AKTYWNOŚĆ ŻYCIOWA ROŚLIN. Dla
Komórka, jej budowa i funkcje Pomyśl! Jak powstała komórka? Co to jest komórka? Komórka to elementarny układ biologiczny zdolny do samoodnawiania, samoreprodukcji i rozwoju. Komórka służy
1 komórka, ona koło życia(wielokrotny wybór) Odpowiedziami do zadań są słowo, fraza, liczba lub ciąg słów, liczb. Zapisz odpowiedź bez spacji, przecinków i innych dodatków
Nadezhda Ryzhikh Page 1 STRUKTURA I FUNKCJE KOMÓRKI Naukowcy Robert Hooke, 1665 Antonia Van Leeuwenhoek Karl Beer, 1827 Robert Brown, 1831 Matthias Schleiden, Theodor Schwann, 1838-1839 Rudolf Wichrow, 1855
4. ANATOMIA NARZĄDÓW WEgetatywnych 4.1. Praca laboratoryjna 8. „Pierwotna i wtórna budowa łodygi. Modyfikacje łodygi Cel pracy: zapoznanie się z pierwotną i wtórną budową łodygi okrytonasiennych
TEMAT „MITOZA” 1. Istota mitozy polega na powstaniu dwóch komórek potomnych z 1) tym samym zestawem chromosomów równym komórce macierzystej 2) zestawem chromosomów podzielonym na pół 3) zestawem podwójnym
Kod Olimpiada Biologiczna 7. klasa Etap szkolny Część 1. (1 punkt za każdą poprawną odpowiedź) 1. Organizmy żywe różnią się od ciał nieożywionych: a) skład atomowy c) niska zawartość wody b) komórka
Kolokwium z biologii dla kursu szkoły średniej ogólnokształcącej Część A Instrukcja wykonania zadań z Części A. W formularzu odpowiedzi pod numerem wykonywanego zadania wpisz w kratkę „X”, cyfrę
Temat „Badanie komórki” Opcja 1 1. Chloroplasty znajdują się w komórkach: a) tkanki łącznej; b) zwierzęta i rośliny; c) zwierzęta; d) zielone komórki roślinne. 2. Grupa bardzo prostych organizmów, które żyją i
Komórka BIOLOGIA KOMÓRKI I DNA KOMÓRKA Rozdział 1: Komórki Czym jest komórka? Wszystkie organizmy składają się z komórek, niezależnie od tego, czy są to organizmy jednokomórkowe, takie jak bakterie, czy organizmy wielokomórkowe, takie jak rośliny i zwierzęta. Komórka
Struktura komórkowa organizmu roślinnego. Odżywianie korzeni roślin. Opcja 1 1. Rośliny różnią się od zwierząt tym, że większość ich komórek zawiera: Cytoplazmę; rdzeń B; Do błony komórkowej; G
MIEJSKA INSTYTUCJA EDUKACYJNA ŚREDNIA SZKOŁA EDUKACYJNA 45 LIPIECK LEKCJA OTWARTA W KLAPIE 9A Z BIOLOGII NA TEMAT: „PODZIAŁ KOMÓRKOWY” NAUCZYCIELKA BIOLOGII NATALIA ANATOLYEVNA IOSIFOVA.
1. Do organizmów autotroficznych zalicza się 1) śluz 2) drożdże 3) penicillium 4) chlorella TEMAT „Metabolizm energii” 2. Podczas procesu pinocytozy dochodzi do wchłaniania 1) cieczy 2) gazów 3) ciał stałych 4) grudek
Zadania 2. Budowa komórkowa organizmów 1. Jaki pierwiastek chemiczny wchodzi w skład niezbędnych związków organicznych komórki? 1) fluor 2) węgiel 3) miedź 4) potas 2. Jako substancja magazynująca
Metabolizm i przemiana energii w komórce Opcja 1 Część 1 Odpowiedzią na zadania 1-25 jest jedna liczba odpowiadająca numerowi prawidłowej odpowiedzi 1. Zbiór zachodzących reakcji biosyntezy
Tkanki 1. Pojęcie tkanek 2. Merystemy 3. Tkanki powłokowe 4. Tkanki mechaniczne 5. Tkanki podstawowe 6. Tkanki przewodzące 7. Wydzielnicze 1. Pojęcie tkanek Tkanki to grupy komórek o podobnej budowie i pochodzeniu
Bank zadań. Zanurzenie 1 10. klasa 1. Które z założeń teorii komórki wprowadził do nauki R. Virchow? 1) wszystkie organizmy składają się z komórek 2) każda komórka pochodzi z innej komórki 3) każda komórka jest
Klasa 6 Biologia Profil P1 Zadanie 1 W miejscu przyczepienia nasion do ścianki owocu powstaje: blizna śladowa blizna wejściowa nasion Zadanie 2 Bezbarwna część komórki, w której znajdują się wszystkie jej składniki, nazywana jest:
Wykład 3. Tkanki przewodzące. Pyzhikova E.M., Bardonova L.K. Treść wykładu: 1. Ogólne informacje o tkankach przewodzących. 2. Skład histologiczny ksylemu, budowa, funkcje, ontogeneza i ewolucja pierwiastków przewodzących.
Ciąża
