Wybrane zagadnienia z Botanikii i Zoologii
BOTANIKA
1) WYBRANE DZIEDZINY NAUK BIOLOGICZNYCH I ICH ZWIĄZEK Z INNYMI DYSCYPLINAMI PRZYRODNICZYMI.
-BIOLOGIA- jest nauką o żywych organizmach, ich pochodzeniu, rozwoju, funkcjach życiowych i współzależności z innymi organizmami.
-BOTANIKA- nauka zajmująca się roślinami
-ZOOLOGIA- nauka zajmująca się zwierzętami
-MORFOLOGIA- nauka zajmująca się budową zewnętrzną organizmów
-ANATOMIA- nauka zajmująca się budową wewnętrzną organizmów
-CYTOLOGIA- nauka zajmująca się budową komórki
-HISTOLOGIA- nauka zajmująca się budową tkanek
-ALGOLOGIA- nauka zajmująca się glonami
-BRIOLOGIA- nauka zajmująca się mszakami
-MYKOLOGIA- nauka zajmująca się grzybami
-PALEONTOLOGIA- nauka zajmująca się organizmami wymarłymi
-ICHTIOLOGIA- nauka zajmująca się rybami
-ENTOMOLOGIA- nauka zajmująca się owadami
-TERYOLOGIA- nauka zajmująca się przemianą pokoleń oraz znaczeniu paprotników
-ORGANOGRAFIA- nauka zajmująca się budową i funkcją organów
-LICHENOLOGIA- nauka o budowie porostów
-BAKTERIOLOGIA- nauka o budowie i znaczeniu bakterii
-MIKROLOGIA- nauka zajmująca mikroorganizmami
2 ZWIĄZKI ORGANICZNE: CUKROWCE, TŁUSZCZOWCE, BIAŁKA, KWASY NUKLEINOWE JAKO SKŁADNIKI CHEMICZNE KOMÓRKI. BUDOWA PIERWIASTKÓW BIOGENNYCH I ICH FUNKCJE
Tłuszczowce,(lipidy) liczna grupa związków org. o różnorodnym składzie i budowie, których cząsteczki zawsze zawierają długołańcuchowe kwasy tłuszczowe, co nadaje im wspólną właściwość — złą rozpuszczalność w wodzie, dobrą w rozpuszczalnikach org.; pełnią rozmaite funkcje w organizmach roślin, zwierząt i drobnoustrojów. Rozróżnia się tłuszczowce proste i tłuszczowce złożone;
aminy biogenne, pierwszorzędowe aminy powstające we wszystkich organizmach w wyniku dekarboksylacji aminokwasów; są niezbędnym czynnikiem utrzymującym żywotność komórek i prawidłowy przebieg procesów komórkowych; należą do nich m.in.: kadaweryna, putrescyna, spermidyna, spermina; niektóre poliaminy są hormonami lub ich substancjami macierzystymi, inne składnikami koenzymów; zakres ich oddziaływań jest b. duży; w komórce łączą się z makrocząsteczkami takimi jak: DNA, RNA, fosfolipidy, niektóre białka, wpływając w ten sposób, np. na replikację DNA, stopień upakowania DNA i RNA, przepuszczalność błon itp.; odgrywają ważną rolę w kancerogenezie, uczestniczą w regulacji procesu laktacji w gruczołach mlecznych ssaków. U roślin występują w formie wolnej lub połączone z różnymi związkami fenolowymi; są zaliczane do regulatorów wzrostu; biorą udział w regulacji podziałów komórkowych, w embriogenezie, kiełkowaniu nasion, ukorzenianiu, kwitnieniu, wzroście łagiewki pyłkowej. Przypuszcza się, że poliaminy przeciwdziałają starzeniu się komórek i ujemnym skutkom czynników stresotwórczych, biorą udział w regulacji morfogenezy.
3 ORGANIZACJA PRZESTRZENNA KOMÓRKI PROKARIOTYCZNEJ I EUROKARIOTYCZNEJ:
a) PLAZMATYCZNE I NIEPLAZMATYCZNE SKŁADNIKI KOMÓRKI ORAZ ICH PODSTAWOWE FUNKCJE
b) PORÓWNANIE KOMÓRKI ROŚLINNEJ I ZWIERZĘCEJ.
Komórkę dzielimy na prokariotyczną i eukariotyczną:
Komórka prokariotyczna- nie posiada jądra komórkowego, zamiast jądra występuję nukleoid- obszar zawierający nić DNA, nieoddzielony od cytoplazmy żadną błoną. Komórka taka ma prostą budowę, spotykana jest u bakterii i sinic.
Komórka eukariotyczna- posiada jądro komórkowe oraz liczne organella komórkowe. Ten typ komórki stanowi podstawę budowy wszystkich organizmów wielokomórkowych i większości jednokomórkowych( wyjątek bakterie i sinice).
Nieplazmatyczne składniki komórki roślinnej:
☻ ściana komórkowa -zewnętrzna powłoka komórki roślinnej (w jej skład wchodzą 3 warstwy: ściana pierwotna, ściana wtórna, blaszka środkowa)zbudowana jest z mikrofibryli celulozowatych , pektyn i hemiceluloz rola ściany komórkowej:
-zabezpiecza przed nadmierną utratą wody,
-osłania i ochrania protoplast komórek przed niekorzystnymi wpływami środowiska,
-tworzy mocne rusztowanie dla całej rośliny,
-dzięki jamkom, przez które przenikają nitki cytoplazmy tzw. plazmodesmy, zapewniony jest kontakt między sąsiednimi komórkami.
Ściany komórkowe mogą być: zdrewniałe, skorkowaciałe, skutynizowane, zwoskowaciałe, zmineralizowane, ześluzowaciałe.
☻ wakuole- wydzielona przestrzeń w cytoplazmie wypełniona sokiem komórkowym (wakuolarnym), zawierającym przede wszystkim wodę, a ponad to substancję zapasowe, wydaliny i wydzieliny komórki. Do podstawowych funkcji wakuoli należą: utrzymanie turgoru (jędrności- stanu napięcia komórki), przechowywanie substancji zapasowych, wydalin i wydzielin oraz przechowywanie substancji toksycznych.
☻wici i rzęski- stanowią aparat ruchu w komórkach. Zbudowane z błony komórkowej i włókien białkowych (mikrotubule)
Plazmatyczne składniki komórki:
☻jądro komórkowe- jest podstawowym składnikiem każdej komórki. Kształtu najczęściej kulistego, wrzecionowatego, lub nieokreślonego. W komórce może znajdować się wiele jąder, komórki takie nazywamy komórczakami. W budowie jądra komórkowego wyróżniamy: jąderko-ośrodki tworzenia rRNA, błonę jądrową(podwójna błona lipidowo- białkowa), pory w błonie jądrowej, kariolimfę( sok jądrowy), chromatynę lub chromosomy.
Rola jądra komórkowego:
-steruje poprzez DNA przemianami biochemicznymi komórki
-gromadzi i przechowuje w DNA informację genetyczną o cechach organizmu, a następnie przekazuje ją do cytoplazmy na rybosomy za pośrednictwem mRNA
-bierze udział w podziałach komórek somatycznych(mitoza) i macierzystych komórek gamet lub zarodników (mejoza).
☻Mitochondrium- należą do autonomicznych (niezależne od jądra) zawiera własne DNA i RNA, białka, lipidy(tłuszcze), cukry. Mitochondrium to centrum energetyczne komórki, w którym zachodzi oddychanie biologiczne. Bierze udział w procesach oddychania wewnątrzkomórkowego.
☻Plastydy- to autonomiczne organelle. Wyróżniamy 3 rodzaje plastyków: chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty. Plastydy zbudowane są z
-grana zawierające chlorofil
-stroma zawierające DNA i RNA
-tylakoidy stromy
-ziarna skrobi
-podwójna błona lipidowo- białkowa.
☻Cytoplazma- półpłynna, galaretowata substancja wypełniająca wnętrze komórki. Składa się głównie z wody, w której rozproszone są cząsteczki białek i innych związków organicznych. Poprzez przeistaczania się z postaci płynnej w postać bardziej stałą pozwala komórką na poruszanie się.
PORÓWNANIE KOMÓRKI ROŚLINNEJ I ZWIERZĘCEJ
KOMÓRKI ZWIERZĘCE KOMÓRKI ROŚLINNE
Brak plastyków
Brak fotosyntezy (cudzożywne)
Pośrednie zdobywanie energii
Brak ściany komórkowej
Wiele małych wodniczek (wakuole)
Odmienne funkcje i zawartość wodniczek (wakuole)
Centriole
Lizosomy zwierzęce
Obecne mikrokosmki
Obecne organella ruchu (wyróżnia się ruch: pełzakowaty, rzęskowy, mięśniowy) Obecne plastycy
Fotosynteza (samożywne)
Bezpośrednie wykorzystanie energii słonecznej
Obecna ściana komórkowa, a wraz z nią obecna jamki
Jedna lub kilka dużych wakuol
Centriole występują rzadziej, brak u roślin wyższych
Lizosomy roślinne
Brak mikrokosmków
Raczej brak organelli ruchu (wyjątek: gamety, zarodniki, niektóre glony)
4 PODZIAŁY KOMÓREK- MITOZA I MEJOZA: SENS BIOLOGICZNY MITOZY I MEJOZY, PRZEBIEG PODZIAŁU MITOTYCZNEGO I MEJOTYCZNEGO, RÓZNICE MIĘDZY MITOZĄ I MEJOZĄ.
Mitoza składa się z jednego cyklu podziałowego, zachodzi w komórkach somatycznych. Z jednego jądra komórkowego powstają dwa jądra potomne. Nie zmienia się liczba chromosomów po podziale. Mitoza składa się z4 procesów
-profaza( chromosom dzieli się na chromatyny, zanika błona komórkowa, zanikają jąderka, tworzą się włókna wrzeciona kariokinetyczne)
-metafaza( zanika całkowicie błona komórkowa, chromosomy ustalają się w środkowej części komórki)
-anafaza( następuje skurcz włókien kariokinetycznych-skutkiem tego jest pęknięcie centromerów telofaza odciąganie poszczególnych chromatyd telofaza przeciwną stronę, następuje rozdzielenie materiału genetycznego, początek podziału cytoplazmy-„cytokineza”)
-telofaza( połówki chromosomów osiągają bieguny komórki, zanika wrzeciono kariokinetyczne, stopniowo tworzą się nowe jądra komórkowe, błony jądrowe, oraz jąderko, dobiega koniec cytokinezy)
Mejoza jest podziałem jądra komórkowego zachodzącym podczas podziału gamet. W wyniku mejozy powstają cztery komórki potomne o zredukowanej o połowę liczbie chromosomów. Powstałe w skutek mejozy gamet zawierają po jednym z każdej pary chromosomów homologicznych. Podczas mejozy zachodzą dwa sprzężone ze sobą podziały:
I podział mejotyczny zwany redukcyjnym
II podział mejotyczny o przebiegu podobnym do mitozy, stąd zwany też mitotycznym. W obu podziałach występują kolejno: profaza, metafaza, anafaza i telofaza.
☻profaza (składa się z 5 stadiów):
-leptoten- z chromatyny wyodrębniają się chromosomy
-zygoten- chromosomy homologiczne układają się w pary tworząc biwatenty
-pachyten- chromosomy dzielą się na dwie chromatydy, tworzą się tetrady(w jednej tetradzie znajdują się 4 chromatydy), chromosomy skręcają się i grubieją
-diploten- pary chromatyd rozchodzą się ale zostają złączone w punktach zwanych chiazmami, zachodzi crossing-over(wymiana odcinków chromatyd chromosomów homologicznych
-diakineza- zanika błona jądrowa, jąderko, zachodzi maksymalna spiralizacja chromosomów w biwatelach, tworzą się włókna kariokinetyczne, chromosomy homologiczne połączone w chiazmach
☻metafaza
w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetyczne ustawiają się tetrady, włóna kariokinetyczne organizują się jednym końcem przy biegunach komórki, drugim przyczepiają się do cemtromerów chromosomów
☻anafaza
włókna kariokinetyczne skracają się i odciągają chromosomy( podzielone na 2 chromatydy) do biegunów komórki, następuje redukcja liczby chromosomów
☻telofaza
chromosomy osiągają bieguny komórki, powstają 2 jądra potomne, liczba chromosomów w jądrach potom jest o połowę mniejsza niż w komórce macierzystej, a więc zaszła redukcja chromosomów, prawdopodobnie cytokineza nie zachodzi
Komórka wchodzi w drugi etap mejozy:
♣profaza
zanika błona jądrowa i jąderko, tworzy się wrzeciono kariokinetyczne, chromosomy(podzielone na 2 chromatydy) połączone są tylko centromerami
♣metafaza
chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetycznego
♣anafaza
centromery dzielą się, do biegunów komórki rozchodzą się chromatydy, rozpoczyna się proces cytokinezy- powstaje wrzeciono cytokinetyczne ( fragmoplast)
♣telofaza
powstają 4 jądra potomne o haploidalnej liczbie chromosomów, koniec procesu cytokinezy, powstaje błona i ściana komórkowa (dot. komórek roślinnych)lub tylko błona komórkowa (dot. komórek zwierzęcych
Mitoza Mejoza
Rodzaj komórek, w którym zachodzi podział somatyczne Macierzyste gamet
Ilość podziałów komórki macierzystej 1 2
Ilość komórek potomnych 2 4
Ilość chromosomów chromosomów komórkach potomnych Taka sama jak w komórkach macierzystych O połowę mniejsza niż w komórkach macierzystych
Ważniejsze wydarzenia podczas podziału komórki Chromosomy rozdzielane są na chromatydy, które stają się chromosomami potomnymi Chromosomy homologiczne tworzą biwalenty, może zachodzić zjawisko crossing-over. Najpierw rozdzielane są pary chromosomów homologicznych (I podział), a dopiero potem poszczególne chromosomy rozdzielane są na chromatydy (II podział)
5 OKREŚLIĆ ZADANIA TAKSONOMI I DEFINIOWAĆ GATUNEK
♥Taksonomia- zespół reguł tworzenia, opisu i nazewnictwa jednostek systematycznych, czyli taksonów, oraz hierarchicznej ich klasyfikacji (systematyka organizmów). Najważniejsze z tych reguł to stosowanie binominalnego nazewnictwa gatunków wprowadzonego przez Karola Linneusza, zasada priorytetu, tj. nienaruszalności nazwy użytej przez autora pierwszego opisu gatunku, i hierarchia taksonów. Zasady taksonomiczne są ustanowione przez międzynarodowy kodeksy nomenklatury zoologicznej i botanicznej.
♥Gatunek- tworzą organizmy, które mają cały zespół cech wspólnych utrwalonych dziedzicznie, pochodzące od wspólnego przodka. Organizmy tego samego gatunku są ze sobą spokrewnione, mogą się wzajemnie krzyżować i wydawać płodne potomstwo.
W systematyce wprowadza się hierarchiczny układ taksonów i ich nazewnictwo. Głównymi jednostkami systematycznymi (w porządku malejącym) są:
w botanice w zoologii wspólne
Królestwo Królestwo Królestwo
Podkrólestwo Podkrólestwo Podkrólestwo
Gromada Typ -------
Klasa Gromada -------
Rząd Rząd Rząd
Rodzina Rodzina Rodzina
Rodzaj Rodzaj Rodzaj
Gatunek gatunek gatunek
6 WSPÓŁCZESNY SYSTEM KLASYFIKACJI ORGANIZMÓW.
Obecnie coraz większą rolę w systematyce organizmów odgrywa kladystyka, czyli systematyka filogenetyczna, której zasady sformułował Hennig. Współczesna kladystyka analizuje nie tylko anatomię organizmów, ale także strukturę ich programu genetycznego. Według zasad kladystyki wszystkie jednostki systematyczne muszą mieć charakter holofiletyczny, tzn. muszą obejmować gat. macierzysty i wszystkie jego gat. potomne; żadna grupa systematyczna nie może też pochodzić od więcej niż jednego gatunku. Holofiletyczne grupy systematyczne wyróżnić można tylko na podstawie cech zjawiających się po raz pierwszy u gat. macierzystego i dziedziczonych następnie przez jego gat. potomne. Zjawianie się nowych cech stanowi, zatem podstawę do klasyfikacji, a kolejność ich występowania w ewolucji tworzy naturalną hierarchię systematyczną. Trzecią ważną metodą współczesnej systematyki organizmów jest fenetyka, zw. także taksonomią numeryczną,. Fenetyka posługuje się analizą podobieństwa (lub niepodobieństwa) cech poszczególnych grup systematycznych jako jedynym kryterium ich klasyfikacji; jej reguły wymagają przy tym, by analizować wszystkie cechy, które tylko da się zaobserwować i opisać (najlepiej liczbowo). Klasyfikacja fenetyczna łączy ze sobą formy podobne, ale zupełnie niespokrewnione; tworzy, zatem grupy polifiletyczne. Fenetyka coraz bardziej ustępuje teraz miejsca kladystyce, szerokie zastosowanie znajduje jednak w badaniach systematycznych opartych na analizie cech biochemicznych.
7 CZY WIRUSY SĄ ORGANIZMAMI: STRUKTURA WIRUSÓW I ICH BUDOWA CHEMICZNA
WIRUSY- twory biologiczne nie mające budowy komórkowej, których przynależność do świata organizmów żywych jest wciąż dyskutowana; nie mają własnych układów enzymatycznych związanych z procesami energ. i syntezą białek; przy przekazywaniu informacji genetycznej następnym pokoleniom muszą, zatem korzystać z układów, biologicznych zawartych w żywych komórkach organizmu gospodarza, są więc pasożytami obligatoryjnymi (bezwzględnymi); informacja genetyczna zakodowana w kwasie nukleinowym wirusa zmusza niejako komórkę gospodarza do produkowania nie składników jej właściwych, lecz nowych cząstek wirusowych (replikacja wirusów).
Wirusy składają się z kwasów nukleinowych (DNA lub RNA), kapsydu białkowego, niektóre mają dodatkowo osłonki lipidowo-białkowe; zarówno kapsyd, jak i osłonka nie odgrywają większej roli w wewnątrzkomórkowym rozwoju wirusa, ale pełnią funkcję ochronną dla kwasu nukleinowego wirusów poza komórką gospodarza, ponadto umożliwiają adsorpcję wirusów na powierzchni komórki swoistej i ułatwiają wprowadzenie do niej kwasu nukleinowego. Cząstka wirusowa nosi nazwę wirionu. Wirusy pasożytują w komórkach bakteryjnych (bakteriofagi), roślinnych (wirusowe choroby roślin) i zwierzęcych oraz ludzkich (wirusowe choroby). Nauką o wirusach jest wirusologia.
8 CHARAKTERYSTYKA ZAKAŻENIA WIRUSEM HIV, OBJAWY I SPOSOBY ZAPOBIEGANIA AIDS.
AIDS- nabyty zespół zaniku odporności, zespół chorobowy obejmujący często współistniejące oportunistyczne infekcje i/lub nowotwory, rozwijający się na skutek upośledzenia ilościowego i jakościowego komórek układu immunologicznego, zwł. wspomagających limfocytów T oraz monocytów lub makrofagów w wyniku infekcji tych komórek wirusem HIV, obecnie epidemia AIDS objęła kraje na wszystkich kontynentach. Wirus HIV należy do RNA-retrowirusów; przenosi się drogą kontaktów seksualnych (gł. homoseksualnych, obecnie coraz częściej także heteroseksualnych), poprzez przetaczanie zakażonej krwi lub od zakażonej matki do płodu; objawy kliniczne AIDS rozwijają się po okresie utajenia (1–5 lat) i obejmują kolejno uogólnione powiększenie węzłów chłonnych, zespół związany z AIDS oraz pełnoobjawowy AIDS; choroba charakteryzuje się ciężkimi i nawracającymi zakażeniami wywoływanymi przez tzw. patogeny oportunistyczne, niewywołujące objawowych klinicznie infekcji u osób bez stanu upośledzenia odporności; do najczęstszych zalicza się zakażenia pierwotniakowe oraz bakteryjne; do obrazu klinicznego należy mięsak Kaposiego, chłoniaki mózgu, a także nowotwory złośliwe wargi i okolicy odbytu; stwierdza się również objawy neurologiczne wynikające z uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego. Choroba prowadzi w ciągu kilkunastu miesięcy do wyniszczenia organizmu na skutek stanów gorączkowych, niedożywienia, uporczywych biegunek, a w końcu do śmierci (okres przeżycia do 3 lat); ze względu na brak skutecznego leczenia przeciwretrowirusowego gł. nacisk kładzie się na zapobieganie zakażeniu, są prowadzone akcje informujące o drogach szerzenia się AIDS i sposobach uniknięcia zakażenia; wyeliminowane zostało zakażenie drogą przetaczania krwi dzięki badaniom wszystkich dawców na obecność przeciwciał anty-HIV; prowadzone są badania nad wynalezieniem szczepionki przeciw HIV.
9 WIRUSY BAKTERII ROŚLIN I ZWIERZĄT
ROŚLINNE ZWIERZĘCE
Mozaika tytoniu, smugowatość pomidorów, kędzierzawość ziemniaków Pryszczyca, wścieklizna, nosówka
10 BAKTERIE: ŚRODOWISKO, WYMAGANIA ŻYCIOWE, BUDOWA KOMÓRKI, CZYNNOŚCI ŻYCIOWE- BAKTERIE AUTOTROFICZNE I HETEROTROFICZNE, BAKTERIE TLENOWE I BEZTLENOWE, ROZMNAŻANIE SIĘ BAKTERII.
ŚRODOWISKO
Bakterie są wszechobecne. Opanowały one praktycznie wszystkie środowiska. Występują w całej biosferze naszej planety: w glebie, w wodach słodkich i słonych, w powietrzu, na śniegu i w gorących źródłach, w martwych i żywych organizmach. Wynika to z ogromnej różnorodności wymagań i przystosowań rozmaitych gatunków, a także mikroskopijnej wielkości. Są to drobnoustroje wolno żyjące. Prócz nich występują bakterie pasożytujące w organizmach roślinnych lub zwierzęcych, a także żyjące z nimi w symbiozie.
CZYNNOŚCI ŻYCIOWE
☻Odżywianie u bakterii występują wszystkie możliwe sposoby zdobywania pokarmów. Wyróżniamy dwie grupy:
Autotrofy, potrafią wytwarzając związki organiczne z nieorganicznych przy udziale energi świetlnej i chlorofilu, lub energii wiązań chemicznych. Do autotrofów zaliczamy: bakterie fotosyntetyzujące, czyli wytwarzające związki organiczne w procesie fotosyntezy z wykorzystaniem energii słonecznej
Heterotrofy, czyli organizmy pobierające związki organiczne od innych organizmów (roślin, zwierząt) i wykorzystujące je dla własnych potrzeb. Do heterotrofów zaliczamy: saprofity. Bakterie mogą istnieć w układach symbiotycznych, w których otrzymują pokarm za “korzyści wyświadczone” komórce lub organizmowi, z którym są w symbiozie, np. Korzenie roślin motylkowych i bakterie brodawkowe.
☻Oddychanie jest procesem, w którym wyzwalana jest energia potrzebna do wszelkich procesów metabolicznych.
Proces ten może przebiegać w obecności tlenu u tzw. Aerobów- tlenowców (wówczas komórka posiada mezosom, a tworzenie energii przebiega w trzech etapach) oraz beztlenowo u tzw. Anaerobów- beztlenowców (ten sposób tworzenia energii nazywamy fermentacją, energia powstaje w mniejszych ilościach, a produktem końcowym całego procesu składającego się z jednego etapu jest np. Alkohol – etanol, kwas masłowy, kwas mlekowy).
☻Rozmnażanie bakterie w korzystnych warunkach termiczno-pokarmowych dzielą się co 30 minut. Podział nazwano amitotycznym (nie występują charakterystyczne etapy podziału dla mitozy). Stwierdzono u bakterii zjawisko koniugacji, polegające na łączeniu się dwóch komórek bakteryjnych różnych pod względem płciowym. Między tymi komórkami następuje wymiana materiału genetycznego. Nie powstaje w tym procesie potomstwo. Bakterie w warunkach niekorzystnych mogą wytwarzać przetrwalniki, nazywane endosporami, z obniżonym uwodnieniem komórki i zredukowaną aktywnością życiową.
☻Ruch bakterie są mikroskopijnej wielkości, są lekkie, więc swobodnie przenoszą się dzięki ruchom powietrza (występują do 20 km nad ziemią). Niektórym w poruszaniu się pomagają rzęski, śluz oraz ruchy giętkiej wydłużonej komórki.
BUDOWA KOMÓRKI
Brak właściwego jądra oraz mitochondriów; u bakterii materiał genetyczny (DNA) jest skupiony w twór zw. nukleoidem, który leży w protoplazmie nieoddzielony od niej żadną błoną. Komórkę bakteryjną otacza sztywna ściana lub też w pewnych przypadkach tylko cienka, elastyczna błonka cytoplazmatyczna. W cytoplazmie mogą znajdować się skupienia substancji zapasowych (np. Glikogenu, lipidów) oraz ziarnistości cytoplazmatyczne, a u fotoautotrofów ziarna chromatoforowe z barwnikami.
CZYNIKI OGRANICZAJĄCE WYSTĘPOWANIE BAKTERII:
-temperatura poniżej 0ºc i powyżej 55ºc (oporne są przetrwalniki, czyli endospory)
-susza ( oporne są bakterie z otoczką śluzową)
-światło (promieniowanie ultrafioletowe)
-niekorzystne pH (odczyn) środowiska
-tlen lub jego brak( dla beztlenowca szkodliwie wpływa obecność tlenu)
-chemiczne środki dezynfekujące (lizol, fenol, chloramina, jodoform, formalina, i inne.), detergenty, 70-80% alkohol, woda utleniona, mydło i inne.
11 POZYTYWNE I NEGATYWNE ROLE BAKTERII W PRZYRODZIE I ŻYCIU CZŁOWIEKA.
♣Pozytywna rola bakterii:
-powodują rozkład i gnicie materii organicznej martwej (sarpobionty)
-włączają w obieg materii niektóre pierwiastki np. C, s, n, p
-mineralizują i spulchniają glebę, fermentują obornik
-oczyszczają wodę i ścieki (tzw. Metoda biologiczna)
-są doskonałym obiektem badań, szczególnie w genetyce
-są wykorzystywane w przemyśle: mleczarskim(w produkcji kefirów i jogurtów), serowarskim(w produkcji serów), gorzelniczym (w produkcji alkoholu), włókienniczym (w przeróbce [ roszeniu włókien] lnu i konopi)
-są wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym w produkcji: szczepionek (osłabione lub zabite bakterie wstrzykiwane zdrowym organizmom celem uodpornienia na choroby zakaźne przez wywołanie produkcji swoistych przeciwciał) surowic ( gotowe przeciwciała wstrzykiwane choremu celem wywołanie natychmiastowej reakcji odpornościowej),antybiotyków np. Streptomycyny, witamin (c, b¹²)
-są otrzymywane do otrzymywania kiszonek (kapusty, ogórków, paszy dla zwierzą)
-odgrywają istotną rolę w procesach glebotwórczych, wzbogacają glebę w azot, wiążą azot atmosferyczny (azotobacter, clostridium, bakterie brodawkowe)
-dzięki ich obecności w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy, np. Krowy, mogą zachodzić procesy trawienia celulozy, w innych organizmach, np. U człowieka, są źródłem witamin b i k.
♣Negatywna rola bakterii:
-wywołują choroby u człowieka(np. Gruźlica, kiła, salmonelozy, dżuma, trąd, angina, tężęc, rzeżączka,), zwierząt (nosacizna, wąglik, gruźlica, zgnilec pszczół), roślin (mokra zgnilizna, czarna nóżka, rak bakteryjny drzew, parch bakteryjny, plamistość liści buraka, zgorzel łodygi ziemniaka, bakterioza kapusty)
-powodują gnicie produktów spożywczych pochodzenia roślinnego i zwierzącego
-powodują niszczenie materiałów przemysłowych (drewna, włókna, papieru)
-uwalniją azot do atmosfery (bakterie denitryfikacyjne)
12 BAKTERIE CHOROBOTWÓRCZE CZŁOWIEKA ( GRUŹLICA, SALMONELLOZA, KIŁA ITP). DROGI INFEKCJI I SPOSOBY PROFILAKTYKI
13 DEFINIOWAĆ POJĘCIA: SZCZEPIONKA, ANTYBIOTYK, SUROWICA ODPORNOŚCIOWA, WSKAZYWAĆ NA KONSEKWENCJE CZĘSTEGO STOSOWANIA ANTYBIOTYKÓW
ANTYBIOTYKI - substancje wytwarzane przez organizmy żywe, gł. przez drobnoustroje (zwł. grzyby i niektóre bakterie), zabijające inne mikroorganizmy lub hamujące ich wzrost; są stosowane w medycynie, gł. jako leki chemioterapeutyczne, w leczeniu zakażeń, powodowanych zwł. przez bakterie oraz inne drobnoustroje (grzyby, pierwotniaki, rzadziej wirusy); niektóre antybiotyki znalazły zastosowanie w leczeniu nowotworów (bleomycyna, mitomycyna C), a także jako leki immunosupresyjne.
Powszechne stosowanie antybiotyków prowadzi do narastania wśród drobnoustrojów antybiotykooporności, a także do coraz częstszego pojawiania się groźnych zakażeń drobnoustrojami, które dotychczas nie miały charakteru chorobotwórczego; jest to wywołane ciągłą zmiennością świata drobnoustrojów, powstawaniem opornych mutantów i in. czynników zmniejszających skuteczność antybiotyków.
SUROWICA ODPORNOŚCIOWA- surowica zawierająca duże stężenie-przeciwciał skierowanych przeciwko określonym bakteriom lub ich toksynom. Surowicę odpornościową otrzymują się z krwi zwierząt czynnie uodpornionych. W tym celu zwierzę zakaża się odpowiednimi bakteriami czy wirusami chorobotwórczymi, wskutek czego we krwi zwierzęcia dochodzi do wytworzenia swoistych przeciwciał przeciw wprowadzonym antygenom bakteryjnym. Surowicę takich zwierząt wstrzykuje się później ludziom w razie wystąpienia choroby i ciężkiego jej przebiegu. Wprowadzenie gotowych przeciwciał pomaga szybciej zlikwidować infekcje
SZCZEPIONKA- oczyszczona zawiesina zabitych lub unieszkodliwionych drobnoustrojów albo wyizolowanych antygenów charakterystycznych dla danego drobnoustroju, stosowana zapobiegawczo w celu uzyskania uodpornienia (immunizacja) organizmu przeciwko zagrożeniom infekcyjnym. Rozróżnia się szczepionki jednoważne (zawierające jeden rodzaj antygenu) lub wieloważne (kompozycje różnych antygenów).
14 BAKTERIE JAKO PASOŻYTY, SAPROFITY, SYMBIONTY
SAPROFITY (roztocza) organizmy cudzożywne (cudzożywność), czerpiące pokarm z martwych szczątków org.; roztoczami są liczne grzyby i bakterie, a także rośliny kwiatowe, np. bezzieleniowe storczyki (gnieźnik leśny); półsaprofity to rośliny samożywne (zielone), pobierające dodatkowo produkty org. (np. ze ściółki leśnej); roztocza spełniają podstawową funkcję w krążeniu pierwiastków w przyrodzie (rozkładają materię org. na związki proste, z których część zużytkowują, a część pozostaje w przyrodzie).
SAPROBIONTY(saproby)- organizmy żyjące w środowiskach zawierających rozkładające się szczątki roślin i zwierząt. Należą tu głównie bakterie i grzyby- żyjące w ściółce leśnej, glebie i mule. Zależnie od preferowania strefy o określonym stopniu nasilenia procesów gnicia, saprobionty dzieli się na 3 grupy: organizmy żyjące w strefie silnego gnicia( polisaprobionty), średnio(mezosaprobionty), i minimalnego( oligosaprobionty). Ostatnia grupa obejmuje głównie kręgowce.
15 CHARAKTERYSTYKA GRZYBÓW JAKO PLECHOWCÓW
GRZYBY- obok glonów, stanowią drugą ogromną grupę roślin plechowych oraz bezzieleniowych. Są to przeważnie organizmy lądowe, rzadziej wodne, jednokomórkowe lub wielokomórkowe, bez plastydów. Do rozwoju grzybów jest konieczne odpowiednie podłoże, temperatura i wilgotność. Są roślinami cudzożywnymi- prowadzą pasożytniczy lub saprofityczny tryb życia. Niektóre żyją w symbiozie z innymi roślinami. Są organizmami lądowymi, rzadziej wodnymi, o różnym stopniu organizacji ciała: od form jednokomórkowych bez ścian komórkowych do wielojądrowych lub wielokomórkowych grzybni zbudowanych ze strzępek. Ściana komórkowa tylko u nielicznych grzybów jest celulozowata, u ogromnej większości jest ona zbudowana z aminocukru- chityny. Komórki grzyba mają jądro komórkowe, mitochondria, układ Golgiego, nie mają zaś plastydów. Grzybnie tworzą w pewnych etapach rozwojowych zwarte twory. Mogą je tworzyć w fazie rozwoju wegetatywnego( podkładki, sklerocje, ryzomorfy), częściej są to strukturyzwiązane z procesem rozmnażania (owocników). Rozmnażanie bezpłciowe może odbywać się przez fragmentacje plechy, przez pączkowanie (u drożdży) lub różnego rodzaju zarodniki
16 CZYNNOŚCI FIZJOLOGICZNE GRZYBÓW- FORMY SAPROFICZNE I PASOŻYTNICZE, ODDYCHANIE I ROZMNAŻANIE
♣Odżywianie się grzybów – wszystkie grzyby są cudzożywne. Wydzielają do podłoża enzymy rozkładające materie organiczną, zużywaną jako pokarm. Wśród roślin cudzożywnych wyróżnia się: saprofity, pasożyty oraz symbionty związane i współżyjące z roślinami samożywnymi. Większość grzybów odżywia się saprofitycznie, mineralizując związki organiczne zawarte w szczątkach roślin i zwierząt. Uzyskane tą drogą substancje zużywane są do budowy ciała grzyba. Wiele grzybów saprofitycznych oddycha beztlenowo. Podczas oddychania związki organiczne, takie jak węglowodany, białka i inne przetwarzane są w związki próchnicze. Enzymatyczny rozkład związków organicznych przez grzyby ma ogromne znaczenie dla ich roli glebotwórczej i udziału w krążeniu materii. W procesach tych grzyby współuczestniczą z bakteriami, dokonując podobnych przemian.
Grzyby pasożytnicze wykorzystują żywe tkanki roślin lub zwierząt jako podłoże i materiał odżywczy. Jest to przyczyną chorób i powolnego wyniszczania organizmu żywicielskiego.
Niektóre grzyby żyją w symbiotycznych z roślinami zielonymi. Wiele podstawczaków żyje w symbiozie z korzeniami roślin wyższych- paprotników, roślin drzewiastych i innych. Zjawisko współżycia grzybni z korzeniami roślin nosi nazwę- mikoryzy.
♣Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się przez zarodniki (u grzybów wodnych nagie pływki, u grzybów lądowych — obłonione, np. konidia), płciowe — przez kopulację gamet, gametangiów lub komórek nie zróżnicowanych na organy płciowe. Pewne gatunki grzybów współżyją z glonami (tworząc porosty); niektóre grzyby (np. drożdże) wywołują alkoholową; fermentację cukrów; znane są też gat. wytwarzające antybiotyki (np. pędzlak — penicylinę); gat. (gł. podstawczaków) o owocnikach w kształcie kapelusza na trzonie są popularnie zwane kapeluszowymi.
♣Oddychanie tlenowe i beztlenowe
17 WYMIEŃ NAJBARDZIEJ POSPOLITE GATUNKI GRZYBÓW JADALNYCH I TRUJĄCYCH ORAZ WYJAŚNIĆ JAK UDZIELIĆ PIERWSZEJ POMOCY W PRZYPADKU ZATRUCIA GRZYBAMI.
Jeśli przypuszczamy, że ktoś w naszym otoczeniu zatruł się grzybami, musimy jak najszybciej skontaktować się z lekarzem. Nim lekarz zbada chorego, trzeba mu podać środki powodujące wymioty, np. ciepłą wodę z rozpuszczoną w niej dużą ilością soli kuchennej lub olej rycynowy, aby jak najszybciej usunąć z przewodu pokarmowego resztki grzybów. Należy zachować wszystko, co mogłoby pomóc w ustaleniu przyczyny zatrucia a więc resztki pokarmu, spożywanego przez chorego, także wymiociny, popłuczyny żołądkowe, kał i mocz. Specjaliści mogą tam znaleźć resztki owocników grzyba, zarodniki lub inne elementy, które pozwolą na określenie gatunku sprawcy zatrucia.
♣Grzyby jadalne
-pieprznik jadalny
-borowik ceglastopory
-borowik sosnowy
-borowik szlachetny
-borowik usiatkowany
-koźlarz babka
-koźlarz czerwony
-koźlarz pomarańczowożółty
-maślak ziarnisty
-maślak zwyczajny
-maślak żółty
-podgrzybek brunatny
-boczniak ostrogowaty
-gąska zielona
-pieczarka biała
-pieczarka szlachetna
♣Grzyby trujące;
-muchomor sromotnikowy
-wieruszka zatokowa
-muchomor czerwony
-muchomor jadowity
-muchomor plamisty
-gołąbek wymiotny
-borowik szatański
18 ZNACZENIE GRZYBÓW W PRZYRODZIE I ŻYCIU CZŁOWIEKA.
●grzyby stanowią ważne ogniwo reducentów w krążeniu pierwiastków, rozkładają substancje organiczne, tworzą próchnice, rozkładają drewno;
●żyją w symbiozie z glonami tworząc porosty- organizmy pionierskie;
●ważną rolę odgrywa mikoryza podstawczaków podstawczaków sosną, świerkiem, bukiem, limbą
●wykorzystywane są w produkcji antybiotyków, np. penicyliny z pędzlaka, a także witamin A, B², B¹²;
●służą w przemyśle piekarniczym (drożdże), gorzelniczym(drożdże) oraz mleczarskim przy produkcji kefiru(drożdże) i serów brie, camembert, roquefort (pędzlak), same grzyby mają małą wartość odżywczą, są ciężkostrawne w skutek obecności chityny, ale nadają dużą wartość smakową i zapachową produktom kulinarnym;
●służą do otrzymywania kwasu szczawiowego i cytrynowego (kropidlak);
●są wykorzystywane przez człowieka do walki biologicznej ze szkodnikami.
Grzyby wywołują choroby zwierząt i ludzi- grzybice, zatrucie sporyszem, zatrucie grzybami kapeluszowatymi, np. muchomorem sromotnikowym, borowikiem szatańskim, wieruszką zatokową, oraz choroby roślinne- sucha zgnilizna bulw ziemniaczanych, głownie i śniecie zbóż, zaraz ziemniaczana, sporysz. Powodują także pleśnienie produktów spożywczych oraz materiałów przemysłowych, np. drewna, skóry, odzieży.
19 POROSTY JAKO ORGANIZMY SYMBIOTYCZNE GLONÓW Z GRZYBAMI.
Porosty to organizmy plechowate, które powstały w wyniku symbiozy glonu(sinice i zielenice) i grzyba (workowca rzadziej podstawczaka). Zarówno glon jak i grzyb mogą żyć osobno, tworząc zaś porost czerpią wzajemnie korzyści. Znaczenie obu komponentów jest bardzo istotne: glony jako autotrofy dostarczają grzybom produktów asymilacji(przede wszystkim węglowodanów), natomiast grzyby przekazują glonom wodę z solami mineralnymi, dwutlenek węgla oraz chronią ją przed odwodnieniem i działaniem czynników mechanicznych. Sztywność porostów wynika z obecności chityny w ścianach komórkowych grzybów, grzyby także nadają kształt plesze porostów, odznaczającej się duża różnorodnością form i barw.
20 ZNACZENIE POROSTÓW W PRZYRODZIE JAKO ORGANIZMÓW PIONIERSKICH I BIOINDYKATORÓW.
Porosty są bardzo wytrzymałe na skrajne temperatury, a także na suszę; często odgrywają rolę roślin pionierskich — rosną na jałowych piaskach, nagich skałach, dachach; przyrost mają bardzo powolny; wytwarzają tzw. kwasy porostowe, które powodują niekiedy jaskrawe zabarwienie plech i owocników, a niekiedy przyczyniają się do erozji skał; nieliczne są jedynie w wielkich miastach (bardzo wrażliwe na chemiczne zanieczyszczenia powietrza); z plech, tzw. porostów barwierskich , otrzymywano dawniej cenne barwniki, które zostały wyparte przez barwniki anilinowe; są też znane gat. lecznicze; badaniem porostów zajmuje się lichenologia.
Porosty mają duże zdolności przetrwania w bardzo trudnych warunkach, dlatego zaliczane są do organizmów pionierskich, które mogą zasiedlać tereny pustynne, skaliste, itp. Jednocześnie porosty są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia powietrza stąd w miastach wokół fabryk występują tzw. pustynie porostowe. Tę właściwość porostów wykorzystuje się do badania stopnia skażenia środowiska (skale porostowe).
Bioindykatory, biowskaźniki, wskaźniki biologiczne, organizmy wskaźnikowe, gatunki roślin i zwierząt wykazujące zróżnicowaną wrażliwość i charakterystyczną reakcję na działanie czynników środowiska. Są to z reguły gatunki o wąskim zakresie tolerancji lub w specyficzny sposób reagujące na działanie danej substancji. Zestawy gatunków bioindykacyjnych pozwalają określić np. stan czystości wód. Bioindykatorami mogą być również wskaźniki ekologiczne, populacyjne i biocenotyczne, takie jak skład gatunkowy, liczebność, zagęszczenie, produkcja biomasy, struktura troficzna. Klasycznym przykładem bioindykatorów zanieczyszczeń atmosfery są porosty. Ich obecność, skład gatunkowy, wygląd plechy i jej rozmiary stanowią informację o stanie środowiska.
21 ŚRODOWISKO I WYMAGANIA GLEBOWE GLONÓW.
Glony nie stanowią grupy systematycznej, lecz ekologiczną, zbiorczą grupę życiową. Glony to jednokomórkowe lub wielokomórkowe organizmy plechowate, które w swojej budowie nie wykształciły rzeczywistych tkanek i organów, takich jak łodyga, korzeń i liście. Żyją w wodach słodkich, słonych w kałużach, na powierzchni skał, śniegu, w glebie, na korze drzew itp.
22 ZRÓŻNICOWANIE BUDOWY PLECHY GLONÓW.
Komórki wchodzące w skład plechy glonów zawierają wszystkie elementy charakterystyczne dla eukariotycznych komórek roślinnych.
1) aparat jądrowy w postaci jednego jądra, np. chlorella, bądź wielu jąder( komórczaki), np. gałęzatka , pełzatka, wydetka;
2) ścianę komórkową zbudowaną z celulozy, pektyn i hemiceluloz, przy czym u niektórych glonów może być dodatkowo inkrustowana SiO²,
3) Plastydy, w szczególności chloroplasty, które przyjmują najróżniejsze kształty, np. blaszkowaty, walcowaty, gniazdkowy, taśmowy, spiralny; w plastykach obecne są nie tylko takie barwniki, jak chlorofil, karoten i ksantofil, ale także barwniki typowe dla glonów, jak czerwona fikoerytryna, niebieska fikocyjanina u krasnorostów czy brązowa fukoksantyna u brunatnic i okrzemek;
4) Materiały zapasowe to głównie skrobia i tłuszcz, ponadto skrobia krasnorostowa, paramylon u Eugleny, wielocukier laminarna i alkohocukier mannitol u brunatnic lub chryzoza (węglowodan) u okrzemek okrzemek złotowiciowców.
23 ZNACZENIE GLONÓW W PRZYRODZIE I GOSPODARCE CZŁOWIEKA
W przyrodzie:
a) produkują materie organiczną, będących pokarmem dla wodnych zwierząt roślinożernych, przez co stanowią ważne ogniwo producentów w łańcuchu pokarmowym;
b) wzbogacają zbiorniki wodne w tlen wykorzystywany przez zwierzęta oraz służący do mineralizacji substancji organicznej;
c) mają szczególne znaczenie w procesie samooczyszczenia się wód
d) odgrywają ważną role w zasiedleniu nie opanowanych przez rośliny biotopów jako pionierzy świata roślinnego;
e) glony występują w glebie obumierającej, wzbogacają ją w próchnice;
f) żyją w symbiozie z grzybami tworząc porosty, a także można je spotkać jako organizmy symbiotyczne w organizmach różnych zwierząt, np. stułbia, pierwotniaków, szkarłupni
g)uczestniczą w procesach skałotwórczych i skałolubnych, martwe glony tworzą „muł organiczny” pancerzyki okrzemek tworzą złoża- diatomitu- ziemi okrzemowej;
h)biorą udział w krążeniu pierwiastków w przyrodzie
i) są ważnym składnikiem fitoplanktonu
W gospodarce człowieka:
a) glony są wykorzystywane jako pokarm w gospodarce wodnej
b) biorą udział w biologicznym oczyszczeniu wód
c) dostarczają tlenu w środowisku
d) zwiększają napowietrzanie gleby, mineralizują glebę
e) jako nawóz wzbogacają glebę w próchnice
f) wykorzystywane są jako pasza dla zwierząt
g) stanowią białkowy pokarm dla człowieka
h) są źródłem witamin, jodu boru, miedzi soli potasowych i sodowych
i) są stosowane w medycynie:
- wata alginowa
- ziół zawierających jod
- antybiotyków
- witamin grupy B
- substancji bakteriobójczych i przeciwrobaczych
j) przeciwrobaczych badaniach nad zanieczyszczeniem środowiska są wykorzystywane jako bioindykatory- wskaźnik stopnia zanieczyszczenia wody
24 RODZAJE, BUDOWA I FUNKCJE TKANEK ROŚLINNYCH
Tkanki Roślinne
☻Stałe: ☻Twórcze:
-miękiszowa -kambium
zasadnicza, asymilacyjna, - fellogen
spichrzowa i powietrzna - stożki wzrostu
- wzmacniająca - merystemy interkalarne
sklerenchyma, kolenchyma
- przewodzące: łyko, drewno
-okrywająca: skórka, korek
MERYSTEMY- tkanki twórcze, komórki tej tkanki są cienkościenne, mają duże jądra komórkowe i mało wakuol. Tkanki roślinne składające się z komórek inicjalnych i powstałych z nich komórek dzielących się; występują w zarodkach roślin oraz w określonych miejscach roślin dojrzałych, tworząc merystemy wierzchołkowe stożków wzrostu pędu i korzenia oraz merystemy boczne: miazgę; łykodrzewną i miazgę; korkotwórczą; komórki merystemów niebędące inicjalnymi różnicują się stopniowo w tkanki stałe; u niektórych roślin, np. u traw, skrzypów, występuje merystem interkalarny (wstawowy), znajdujący się zwykle u podstawy międzywęźli i powodujący wzrost rośliny mimo zakończenia działania merystemu wierzchołkowego.
MIĘKISZOWA TKANKA, miękisz, parenchyma,-
Tkanka roślinna złożona z żywych, cienkościennych komórek, w których zachodzą podstawowe procesy biologiczne; niekiedy zachowuje zdolność dzielenia się; w zależności od funkcji pełnionej w roślinie rozróżnia się: miękisz zieleniowy, asymilacyjny, zawierający dużą ilość chloroplastów, miękisz spichrzowy, gromadzący substancje zapasowe (np. cukry), wodę (zw. tkanką wodną), magazynujący powietrze (aerenchyma); miękiszowa tkanka występuje w liściach (mezofil), korze pierwotnej, rdzeniu, promieniach łykodrzewnych, drzewnych i łykowych; może dawać początek komórkom innego typu (np. miazgi, sklereidom); ilość miękiszowej tkanki w roślinie określa wartość paszową roślin.
TKANKA WZMACNIAJĄCA-
Chroni roślinę przed rozerwaniem lub załamaniem. Tkanka ta powstała w wyniku opanowania przez rośliny środowiska lądowego, w którym było znaczące oddziaływanie czynników mechanicznych. Istnieją dwie tkanki wzmacniające, tj. kolenchyma (zwarcica) i sklerenchyma (twardzica)
Kolenchyma (zwarcica) tkanka roślinna zbudowana z żywych komórek, o ścianach komórkowych zgrubiałych kątowo lub pasmowo (zwarcica kątowa i zwarcica płatowa); pełni funkcje mech., gł. w młodych częściach roślin; występuje np. w korze pierwotnej łodyg, w ogonkach liściowych.
Sklerenchyma (twardzica) tkanka roślinna zbudowana zwykle z komórek martwych, o silnie zdrewniałych ścianach komórkowych; w skład sklerenchymy wchodzą włókna (stereidy, np. włókna lnu) i komórki kamienne (sklereidy); pełni funkcje mech. — usztywnia organy, tworzy twarde okrywy.
TKANKA PRZEWODZĄCA-
Jest zbudowana z niejednorodnych komórek; dzieli się ją na łyko i dewno
ŁYKO, (Felom), złożona tkanka roślin naczyniowych przewodząca substancje org.; w jej skład, u roślin okrytonasiennych, wchodzą: rurki sitowe, komórki przyrurkowe, miękisz łykowy oraz włókna; w młodych organach roślinnych, o budowie pierwotnej, znajduje się łyko pierwotne, składające się z rurek sitowych, komórek towarzyszących oraz miękiszu; najwcześniej dojrzewająca i najstarsza część łyka pierwotnego tworzy tzw. protofloem (występuje w częściach rośliny rosnącej szybko na długość), później dojrzewająca część łyka pierwotnego nosi nazwę metafloemu; u roślin o przyroście wtórnym powstaje łyko wtórne, wytwarzane gł. przez miazgę; łyko u roślin znajduje się w walcu osiowym, na ogół na zewnątrz od drewna; w starszych pniach może wchodzić w skład korowiny.
DREWNO, (ksylem), złożona tkanka roślin naczyniowych, zbudowane z elementów przewodzących wodę i sole mineralne (naczynia i cewki), wzmacniających (włókna drzewne, cewki włókniste) i spichrzowych (miękisz drzewny); drewno pierwotne (proto- i metaksylem) powstaje z pramiazgi, występuje w wiązkach przewodzących młodych organów roślin, rosnących jeszcze na długość; drewno wtórne, wytwarzane przez miazgę; łykodrzewną, często w postaci słoi przyrostu rocznego, występuje powszechnie w łodygach i korzeniach roślin nagonasiennych i okrytonasiennych dwuliściennych, gł. u roślin drzewiastych; komórki drewna są na ogół martwe (z wyjątkiem komórek miękiszowych); elementy naczyniowe tworzą w pniach drzew warstwy bielu — przewodzącego wodę, i twardzieli — nieprzewodzącej wody, o komórkach miękiszowych zdrewniałych i naczyniach zamkniętych wcistkami; drewno wtórne, zw. też drewnem technicznym, jest ważnym surowcem (drewno, techn.).
TKANKA OKRYWAJĄCA-
Występuje na powierzchni organów wegetatywnych i generatywnych rośliny; chroni roślinę przed czynnikami mechanicznymi oraz przed nadmiernym parowaniem, a także pośredniczy w transpiracji i wymianie gazowej. Ze względu na kolejność powstania w trakcie rozwoju osobniczego, wymienia się dwie odmiany tkanki okrywającej: pierwotną skórkę i wtórny korek.
KOREK- (fellem), tkanka wtórna okrywająca starsze łodygi, pnie, korzenie, niektóre bulwy, wytwarzana przez miazgę; korkotwórczą (fellogen); składa się z martwych komórek o ścianach przesyconych suberyną, stanowi część perydermy; typowy korek występuje wyłącznie u roślin nasiennych; warstwa korka może być b. gruba, np. u dębu korkowego, który dostarcza korka użytkoweg
SKÓRKA, (epiderma), zewn. warstwa młodych organów roślinnych, składająca się z płytkowatych, cienkościennych komórek; skórka liści i łodyg wytwarza m.in. aparaty szparkowe, włoski, komórki wydzielnicze, a skórka korzeni — włośniki; na organach nadziemnych często pokryta jest kutykulą lub nalotem woskowym, niekiedy bywa wielowarstwowa; pełni funkcje mech. i ochronne, kontroluje wymianę gazową między organem a atmosferą; na korzeniach (dzięki włośnikom) zwiększa powierzchnię chłonną rośliny.
25 ŚRODOWISKO I WYMAGANIA ŻYCIOWE MSZAKÓW.
MSZAKI, Bryophyta, gromada drobnych roślin zarodnikowych (rodniowce); mszaki dzieli się na 2 klasy: wątrobowce i mchy; przechodzą przemianę pokoleń; na tzw. splątku rozwija się pokolenie płciowe — gametofit, przytwierdzony do podłoża chwytnikami i mający postać plechowatą lub ulistnionej łodyżki; gametofit jest samożywny i silniej rozwinięty niż tworzący się na nim sporofit (pokolenie bezpłciowe, zw., sporogonem), który składa się ze szczecinki z zarodnią wytwarzającą zarodniki. Mszaki rozmnażają się przez zarodniki lub wegetatywnie przez jedno- lub wielokomórkowe rozmnóżki; ponadto z każdej części rośliny może się rozwijać splątek, z którego wyrastają nowe rośliny. Rośliny te występują gromadnie i są rozpowszechnione na całej kuli ziemskiej, pod wszystkimi szerokościami geograficznymi (brak ich jedynie w morzach i środowiskach o eksperymentalnych warunkach). Mszaki są roślinami lądowymi, żyją na ziemi, skałach, korze drzew. Są odporne na małą ilość światła i na niskie temperatury
26 BUDOWA I CYKL ROZWOJOWY MSZAKÓW ZE WSKAZANIEM POKOLENIA DOMINUJĄCEGO.
W przemianie pokoleń mchu dominuje samożywny gametofit w postaci ulistnionej łodyżki, rozwijający się z haploidalnego zarodnika, który w wyniku podziałów mitotycznych staje się splątkiem. Ulistniona łodyżka wyrasta ze splątka. Omawiany mech przykładowo należy do roślin jednopiennych, co oznacza, że na jednym osobniku wyrastają gametangi żeńskie i męskie. W tym, więc przypadku na szczycie ulistnionej łodyżki znajdują się rodnie i plemnie. W rodni powstaje komórka jajowa a w plemni uwicione plemniki. Zapłodnienie odbywa się tylko w obecności wody. Ruchliwy plemnik w kropli deszczu lub rosy przepływa do nieruchomej komórki jajowej: jest to, więc mechanizm zapłodnienia określany jako oogamia. W wyniku zapłodnienia powstaje diploidalna zygota będąca początkiem pokolenia bezpłciowego- saprofitu. Zygota w wyniku mitotycznego podziału przekształca się w bezlistną łodyżkę saprofitu. Saprofit odżywia się kosztem gametofitu, jest, więc cudzożywny. Po jakimś czasie na szczycie bezlistnej łodyżki powstaje-, zarodnia. Wypełniona jest diploidalnymi komórkami macierzystymi sporofitu tkanką zarodnikotwórczą. Z nich to mejozie, czyli redukcji chromosomów, powstaną, haploidalne zarodniki, będące początkiem pokolenia płciowego- gametofitu. Rozsypane na ziemi będą kiełkować i przekształcać się w splątki.
27 ROLA MSZAKÓW W PRZYRODZIE I GOSPODARCE CZŁOWIEKA.
W przyrodzie
- regulowanie stosunków wodnych
-pokrywanie gleby zwartą warstwą higroskopijną
-chronią glebę przed wysychaniem w czasie suszy, podczas obfitych opadów lub roztopów, gromadzą nadmiar wilgoci
-zbite darnie mchów powstrzymują erozje gleby
W gospodarce człowieka
-torf ma znaczną zawartość węgla jest cennym surowcem energetycznym
-torf bywa wykorzystywany w budownictwie jako materiał izolacyjny
-również w przemyśle chemicznym i papierniczym
- w rolnictwie znajduje szerokie zastosowanie w produkcji nawozów i jako ściółka
-jako organizmy pionierskie, mogą występować na jałowych glebach, gdzie nie możliwe jest życie innych roślin, po zasiedleniu się mszaków wzrasta żyzność podłoża i mogą rosnąc inne rośliny
28 ŚRODOWISKO, BUDOWA I PRZYSTOSOWANIE PAPROCI DO LĄDOWYCH WARUNKÓW ŻYCIA.
PAPROCIOWE, paprocie- cieniolubne rośliny zarodnikowe występujące na całej kuli ziemskiej, gł. w lasach; w Polsce są bylinami o wys. do 2 m; największą różnorodność form rozwinęły w tropikach, gdzie są drzewami (wys. do 20 m), pnączami lub epifitami; wyrastające z bulwiastego kłącza liście, zwykle pierzaste, w młodości pastorałowato zwinięte, z kupkami zarodni na dolnej stronie, tworzą sporofit — pokolenie, które dominuje w przemianie pokoleń; gametofit niewielki, sercowaty, przytwierdzony do podłoża chwytnikami, zamiera po usamodzielnieniu się sporofitu. Paprociowe dzieli się na 3 podklasy; paprocie grubozarodniowe z zarodniami, których ściany są zbudowane z kilku warstw komórek, należą do nich m.in. nasięźrzał i podejźrzon; paprociowe cienkozarodniowe, których ściany zarodni są zbudowane z 1 warstwy komórek, obejmują ok. 90% współcześnie żyjących gatunków paprociowych, np. pospolite we florze Polski rodzaje: narecznica, orlica, paprotka, wietlica, zachyłka czy zanokcica; należy tu również niewielka grupa paproci wodnych, pływających (np. salwinia) lub bagiennych (np. marsylia, gałuszka); do trzeciej podklasy Protoleptoficinae należy 1 współczesny rodzaj — długosz.
Paprocie kopalne są znane już z dewonu jako formy paprociopodobne, — niewielkie krzaczaste rośliny o pędach widlasto rozgałęzionych; niewątpliwymi paprociami była, żyjąca od dewonu do permu, grupa staropaproci o dużych, 2–3-krotnie pierzastych liściach, z zarodniami na niektórych odcinkach; reliktowy obecnie rząd strzelichowców w okresie karbońskim był szeroko reprezentowany przez formy drzewiaste, wys. do 10 m, z pióropuszem liści na szczycie,. Wiele paprociowych uprawia się w szklarniach oraz sadzi w parkach i ogrodach (np. złotowłos, paprotka); w doniczkach uprawia się m.in. liczne odmiany nefrolepsis, orliczki kreteńskiej i płaskli łosiorogiej.
Do paprotników naeżą;
-skrzypy,
-paprocie
-psylofity
29 CYKL ROZWOJOWY PAPROCI.
W cyklu rozwojowym paprotnika jednozarodnikowego dominuje sporofit zróżnicowany na łodygę, korzeń i liście. Na spodniej stronie wykształcają się brązowe kubki zarodni. W kupce zarodni znajdują się zarodniki, czyli sporangia, w których po redukcji powstają haploidalne zarodniki. Z haploidalnego zarodnika, w wyniku podziałów mitotycznych, powstaje sercowatego, kształtu zielone przedrośle. Jest ono obupłciowe. W obecności wody ruchliwe plemniki przepływają do rodni. Po zapłodnieni powstaje w rodni diploidalna zygota, która po wielu podziałach komórek rozwinie się w zarodek odżywiany przez tkanki gametofitu. Szybko jednak rozwija się w samodzielną roślinę- młody saprofit i nie uniezależnia się od gametofitu, który w niedługim czasie obumiera.
Cykl rozwojowy paprotników różnozarodnikowych. Cechą charakterystyczną jest wytwarzanie dwóch rodzajów zarodników(spor), zróżnicowany pod względem wielkości na małe mikrospory i duże makrospory. Powstają one w wyniku podziału mejotycznego komórek zarodnikotwórczych znajdujących się makrosporangiach i mikrosporangiach. Makro- i mikrosporangia powstają w saproficie saproficie jego górnej części tzw. kłosie zarodnikonośnym, z haploidalnej mikrospory różnicuje się przedrośle męskie, z makrospory zaś przedrośle żeńskie. Są to przedrośla rozdzielnopłciowe. W obecności wody plemniki lączą się z komórką jajową. Tworzy się diploidalna zygota, z której powstaje zarodek, a z niego rozwinie się sporofit.
30 ROLA PAPROTNIKÓW W PRZYRODZIE (GATUNKI CHRONIONE W POLSCE)
GATUNKI CHRONIONE:
- skrzyp olbrzymi
- wszystkie widłaki
- długosz królewski
- widliczka ostrozębna
- pióropusznik strusi
- języcznik zwyczajny
- podrzeń żebrowiec
- salwina pływająca
- paprotka zwyczajna
31 OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ROŚLIN NASIENNYCH
ROŚLINY NASIENNE, gromada roślin wytwarzających nasiona; zalicza się do nich nagozalążkowe i okrytozalążkowe; pierwszymi nasiennymi roślinami były paprocie nasienne, które pojawiły się prawdopodobnie w górnym dewonie; u nasiennych roślin słabo zaznaczona jest przemiana pokoleń — pokolenie płciowe (gametofit) jest zredukowane do woreczka zalążkowego oraz kiełkującego ziarna pyłku i rozwija się na pokoleniu bezpłciowym (sporoficie), będącym samodzielną rośliną; obecnie żyjące nasienne rośliny (zwł. okrytonasienne) nazywa się także roślinami kwiatowymi lub jawnopłciowymi.
Nagozalążkowe, (nagonasienne), gromada roślin nasiennych; ok. 750 gat. na całej kuli ziemskiej; rośliny drzewiaste, jedno- lub dwupienne, zwykle o kwiatach rozdzielnopłciowych, wiatropylnych i bez okwiatu; zalążki (a po ich zapłodnieniu nasiona) rozwijają się na powierzchni wolnych owocolistków, niczym nie osłonięte (stąd nazwa gromady); owoce nie tworzą się, gdyż owocolistki nie są zrośnięte w zalążnię; niekiedy łupina nasienna mięśnieje (np. u miłorzębowych) albo obrasta nasienie mięsistą warstwą (np. u cisowatych, jałowców); owocolistki są zwykle zebrane w kwiatostany szyszki; pręciki zebrane w kwiaty szyszkokształtne, kłosokształtne lub kotkowate; w drewnie występują cewki. Nagozalążkowe pochodzą od pierwotnych paprotników, z którymi łączą je paprocie nasienne; pojawiły się w górnym dewonie, panowały wśród roślinności mezozoicznej.
Okrytozalążkowe, (okrytonasienne), gromada roślin nasiennych; zalążki zamknięte w zalążni słupka, ich zapłodnienie odbywa się za pośrednictwem łagiewki pyłkowej, która przenosi do woreczka zalążkowego męskie komórki płciowe, po czym zalążek przekształca się w nasienie, a zalążnia w owoc; okrytozalążkowe wykazują większą sprawność czynności życiowych i większą zdolność przystosowawczą niż nagozalążkowe; w wiązkach przewodzących występują naczynia, które przewodzą wodę szybciej niż cewki nagozalążkowych; dzięki temu okrytozalążkowe już od kredy górnej przeważają we wszystkich siedliskach lądowych całej kuli ziemskiej; ich przodkami były najprawdopodobniej paprocie nasienne; obecnie są najliczniejszą grupą, dzieli się je na 2 klasy: dwuliścienne i jednoliścienne.
Dwuliścienne, klasa roślin okrytozalążkowych; zarodek nasienia zwykle o 2 liścieniach; wiązki przewodzące łodygi i korzenia ułożone w pierścień, otwarte (mogą się rozrastać na grubość); korzeń gł. długotrwały, rozgałęziony; pędy nadziemne bogato rozgałęzione; liście o unerwieniu siatkowatym, ogonkowe, często złożone, z przylistkami; kwiaty najczęściej o budowie 5- lub 4-krotnej, zwykle z okwiatem zróżnicowanym na kielich i koronę, przeważnie obupłciowe; do dwuliściennych zalicza się 429 rodzin, ponad 190 tys. gat. roślin zielnych i drzewiastych (znaczna większość obecnie żyjących roślin nasiennych)
Jednoliścienne, klasa roślin okrytozalążkowych; zarodek nasienia o 1 liścieniu; wiązki przewodzące rozproszone na przekroju poprzecznym łodygi, zamknięte (przeważnie nie mogą się rozrastać na grubość); korzeń gł. z czasem zanika (zastępują go korzenie przybyszowe, tworzące system korzeniowy wiązkowy); pędy nadziemne słabo rozgałęzione; liście pojedyncze, o unerwieniu równoległym, często bezogonkowe; kwiaty o budowie 3-krotnej, z okwiatem przeważnie nie zróżnicowanym na kielich i koronę, często rozdzielnopłciowe; nasiona bielmowe, dzięki czemu niektóre jednoliścienne (np. zboża) są ważnymi roślinami pokarmowymi; do jednoliściennych zalicza się 104 rodziny z ok. 63 tys. gat., których większość występuje w strefach międzyzwrotnikowej i podzwrotnikowych; są roślinami zielnymi (np. trawy, storczyki), nieliczne (np. palmy) — drzewiastymi.
32 ŻRÓŻNICOWANIE BUDOWY ORGANÓW WEGETATYWNYCH ROŚLIN NAGO- I OKRYTONASIENNYCH (JEDNO I DWULIŚCIENNE) ORAZ ICH ZWIĄZEK Z PEŁNIONYMI FUNKCJAMI
Organy wegetatywne roślin nasiennych: to korzeń, łodyga, liść
KORZEŃ, zwykle podziemny organ roślin wyższych, spełnia liczne funkcje: przytwierdza roślinę do podłoża, pobiera z gleby wodę z solami miner., często magazynuje materiały zapasowe, służy do rozmnażania wegetatywnego, może być przystosowany do wymiany gazowej, może być organem chłonącym wodę, czepnym, podporowym i in.; zespół korzeni zwany systemem korzeniowym, może być palowy (korzeń główny znacznie grubszy niż korzenie boczne) lub wiązkowy (występuje wiele korzeni równej grubości i długości); często rośliny wytwarzają korzenie przybyszowe na łodygach płożących się lub podziemnych. W korzeniu rozróżnia się tzw. stożek wzrostu, zbud. z dzielących się komórek twórczych (merystematycznych), strefę wydłużania, strefę włośnikową, pokrytą włośnikami (powierzchnia chłonąca); w wyniku podziałów komórek merystematycznych stożka wzrostu korzenia tworzy się: skórka, kora (pierwotna) oraz walec osiowy z wiązkami przewodzącymi naczyniowymi i sitowymi (tzw. budowa pierwotna korzenia), u niektórych roślin w korzeniu zachodzi wtórny przyrost na grubość w wyniku działalności miazgi twórczej (budowa wtórna korzenia). Korzenie wielu roślin współżyją z grzybami (mikoryza) lub bakteriami (bakterioryza).Wyróżniamy korzenie;
-korzenie spichrzowe (gromadzące substancje zapasowe)
-korzenie asymilacyjne powstaje u pewnych gatunków storczyków, której łodyga i liście uległy silnej redukcji, a korzeń w tej sytuacji ma postać taśm zawierających chlorofil
-korzenie powietrzne zwisają swobodnie z konarów drzew i za pomocą rośliny wchłaniają parą wodną z powietrza
- korzenie ssawki u roślin pasożytniczych i półpasożytniczych korzeń przekształcił się w ssawki, którymi roślina pobiera ze swojego żywiciela tylko wodę, lub substancje organiczne
-korzenie podporowe występują u roślin rosnącymi nad brzegami wód i chronią rośline przed zatopieniem
-korzenie czepne charakterystyczne dla pnączy i epifitów, służą do przymocowania się rośliny do gałęzi lub pni drzew wysokich
-korzenie oddechowe roślina rekompensuje niedobór tlenu za pośrednictwem wyrastających pionowo w górę bocznych odgałęzień korzeni podziemnych
ŁODYGA, gł. organ osiowców, zwykle nadziemny, wytwarzający liście, które wraz z łodygą tworzą pęd; na długość rośnie wierzchołkowo, tylko u niektórych roślin występuje także wzrost międzywęzłowy; składa się z węzłów, (z których wyrastają liście) oraz z międzywęźli. Podstawowymi funkcjami łodygi są: jak najdogodniejsze ustawienie na roślinie innych organów, np. asymilujących liści, narządów rozmnażania, oraz przewodzenie substancji pokarmowych i wody między korzeniami a liśćmi; łodygi mogą też magazynować substancje zapasowe, młode łodygi są organem asymilującym. Łodygi mogą być zielone (u roślin zielnych) lub zdrewniałe (u krzewów i drzew, u których są zw. pniami), jednoroczne lub wieloletnie; tkanki łodyg powstają z dzielących się komórek stożka wzrostu, są to: skórka, kora pierwotna oraz walec osiowy z wiązkami przewodzącymi obokleżnymi, tzn. naczyniowo-sitowymi (budowa pierwotna), u starszych (z wyjątkiem większości jednoliściennych) w wyniku działalności miazgi zachodzi wtórny przyrost na grubość (budowa wtórna). Łodyga może ulegać różnym modyfikacjom, np. w wąsy, ciernie, gałęziaki, spłaszczona stanowi gł. organ fotosyntezy (np. u opuncji); wiele roślin tworzy łodygi podziemne, np. kłącza, cebule, bulwy, rozłogi; szczególnymi łodygami nadziemnymi są wici, także niektóre rozłogi; przez łodygi nad- i podziemne rośliny mogą rozmnażać się wegetatywnie.
LIŚĆ, organ roślin nasiennych, stanowi część składową pędu; głównymi funkcjami liścia są: fotosynteza, transpiracja i wymiana gazowa pomiędzy atmosferą a rośliną. Liść powstaje z zawiązków bocznych w stożku pędu, jest pokryty skórką, (na której często występuje kutykula lub włoski) z aparatami szparkowymi; w środku liścia znajduje się miękisz zieleniowy z chlorofilem, (tzw. mezofil) oraz wiązki przewodzące w tzw. nerwacjach liściowych. Typowy liść roślin dwuliściennych składa się z części nasadowej (często z przylistkami) i z części górnej zbudowany z ogonka liściowego (z wyjątkiem liści siedzących) oraz z blaszki liściowej; liście pojedyncze mają pojedynczą blaszkę liściową, całobrzegą lub wcinaną, liście złożone składają się z oddzielnych listków osadzonych pierzasto lub dłoniasto na wspólnej osadce; nerwacja liści jest równoległa (u jednoliściennych), siateczkowata (u dwuliściennych) lub widełkowata (u paproci, miłorzębu). Na roślinie zwykle występuje kilka rodzajów liści: liścienie, liście łuskowate, właściwe, przykwiatowe; liście mogą być też przekształcone w wąsy, ciernie, liściaki, łuski, aparaty chwytne oraz listki kwiatowe tworzące kwiat. U większości roślin okrytonasiennych zielnych liście obumierają wraz z rośliną, u nagonasiennych i drzewiastych dwuliściennych — opadają przed obumarciem rośliny albo w roku powstania i prawie jednocześnie, np. drzewa liściaste klimatu umiarkowanego, albo w latach następnych i stopniowo — rośliny wiecznie zielone, np. większość drzew iglastych i liczne liściaste w klimacie tropikalnym, lub tzw. rośliny zimozielone, np. większość drzew iglastych i niektóre liściaste w klimacie umiarkowanym.
Ulistnienie występuje;
-skrętoległe (bardzo częste)
-naprzeciwległe (dość częste)
-okółkowe (rzadko)
Budowa i kształt liścia jest uwarunkowany spełnianą funkcją, mogą, więc one ulec przekształceniom (modyfikacją) i obok asymilacji spełniać, w zależności od warunków życiowych, następujące formy:
-spichrzowe- gromadzące wodę, jak u aloesu
-spichrzowe- gromadzące materiały zapasowe, jak u cebuli
-cierni- silnie zdrewniałe, sztywne, zawierające wiązki przewodzące i dlatego trudne do oderwania
-czepne- wąsy służą jako organ owijający się wokół, podpory
-pułapki- występujące u roślin mięsożernych, przy czym ich liście zawierają sok z enzymami trawiennymi
-ochronne- jak, np. łuskowate liście cebuli, czy łuskowate liście osłaniające pączki.
33, 34 ROZMNAŻANIE ROŚLIN NAGOZALĄŻKOWYCH, BUDOWA KWIATÓW MĘSKICH I ŻEŃSKICH ORAZ KWIATOSTANÓW<