Prezentacja programu PowerPointwbib.uwm.edu.pl/sites/default/files/u6/botles20z-w1.pdf · 2020. 10....
Transcript of Prezentacja programu PowerPointwbib.uwm.edu.pl/sites/default/files/u6/botles20z-w1.pdf · 2020. 10....
Botanika leśna
Botanika leśna I, sem. I, 15/30
Botanika leśna II, sem. II, 10/15
Botanika leśna
rok akademicki 2020/21 semestr zimowy
prof. dr hab. Czesław Hołdyński
W 1
Wiadomości ogólne
1. Biologia – nauka o życiu, co to jest życie?
2. Botanika – nauka o roślinach, co to są rośliny?
3. Dyscypliny botaniczne
4. Budowa komórki, plastydy
zadania przedmiotu
„Botanika leśna”
poznanie struktur od poziomu
• organelli
• komórki
• tkanki
• organu
POWIĄZANIE tych struktur
z FUNKCJAMI i znaczeniem
dla organizmu roślinnego
chloroplast
aparaty szparkowe
wiązka przewodząca
miękisz asymilacyjny
zewnętrzna BŁONA wewnętrzna
grana stroma tylakoid
BIOLOGIA - nauka o życiu
(z greckiego bios – życie, logos – nauka)
Życie, przyroda ożywiona
istota życia !!!
Właściwości (cechy)
przyrody ożywionej
?
• KOMÓRKA podstawowa jednostka strukturalno -
funkcjonalna organizmów żywych.
• WZROST – procesy w wyniku których następuje
zwiększenie ilości żywej substancji organicznej.
• METABOLIZM = przemiana materii. Suma procesów
(reakcji) chemicznych oraz fizykochemicznych,
przebiegających w organizmie (komórce).
• ODŻYWIANIE się jest to zdolność do syntezy związków
organicznych potrzebnych do budowy własnego ciała lub
uzyskania energii biologicznej do bieżących procesów
życiowych.
• RUCH (niekoniecznie lokomocyjny), np.:
– ruch cytoplazmy w komórce;
– ruch liści rośliny owadożernej;
– ruch liści mimozy;
– ruch komórki ameboidalnej;
– ruch eugleniny;
– ruch typowy lokomocyjny zwierząt.
KOMÓRKA
podstawowa jednostka
strukturalno- funkcjonalna
organizmów żywych
TEORIE KOMÓRKOWE
M. Schleiden (1838) - botanik
T. Schwann (1839) - zoolog
Organizmy żywe są skupiskiem
komórek i produktów wytwarzanych
przez te komórki
R. Virchow (1855) – nowe komórki mogą powstawać wyłącznie
przez podział już istniejących
Komórki nabłonka
Komórka roślinna
(parenchymatyczna)
ameba
Komórki
bakterii
Komórka jajowa
i plemniki
Komórka
nerwowa
RODZAJE KOMÓREK
•WZROST – procesy w wyniku których następuje
zwiększenie ilości żywej
substancji organicznej
Zwiększanie rozmiarów komórki (-ek)
Zwiększanie liczby komórek
ROZWÓJ
Całokształt zmian zachodzących w
wyniku wzrostu > histogeneza > organogeneza
Przebieg rozwoju rozgwiazdy Merystem
wierzchołkowy
łodygi
•METABOLIZM = przemiana materii
Suma procesów (reakcji) chemicznych
oraz fizykochemicznych,
przebiegających w organizmie (komórce)
Mechanizmy regulacji
Energia pierwotna, przekształcanie energii
HOMEOSTAZA
Równowaga wewnętrzna
Odżywianie się jest to zdolność do syntezy
związków organicznych potrzebnych do
budowy własnego ciała lub uzyskania energii
biologicznej do bieżących procesów życiowych
AUTOTROFIA
•fotoautotrofy
-różne barwniki
-różne typy chlorofilu
•chemoautotrofy
HETEROTROFY
•saprofityzm
•pasożytnictwo
•drapieżnictwo
•komensalizm
•mutualizm
•RUCH (niekoniecznie lokomocyjny)
Ruch cytoplazmy w komórce
Ruch liści rośliny owadożernej
Ruch cyrkulacyjny Ruch rotacyjny Ruch lokalny
Drosera rotundifolia
Ruch komórki ameboidalnej
Ruch eugleniny
Ruch typowy lokomocyjny zwierząt
Ruch liści mimozy
Mimosa pudica
Strombomonas
conspersa
•REAKCJA NA BODŹCE (pobudliwość)
Receptory bodźców
Czynniki wywołujące reakcje
Mechanizmy reakcji
Dionaea muscipula
•ROZMNAŻANIE SIĘ
Ziemniak wytwarzający
rozłogi podziemne
Rozmnażanie tytoniu w hodowli tkankowej
Rozmnażanie
bezpłciowe
Rozmnażanie płciowe
•EWOLUCJA
zmienianie się i przystosowywanie się
do warunków środowiska
Pradawne
zielenice
Współczesne
zielenice Mszaki Widłaki Paprocie Nagonasienne okrytonasienne
BOTANIKA – nauka o roślinach
z gr. botane = roślina z łac. Plantae = Phytobionta CELE BADAŃ
• rejestracja obserwacji dotyczących roślin - rosnących w warunkach naturalnych - hodowanych w celowo założonych doświadczeniach
• wykrywanie prawidłowości w występowaniu zjawisk i poszukiwanie ich przyczyn Cesarstwo: Procaryota Eucaryota (Monera)
Królestwo: Protozoa Chromista Fungi Animalia Plantae
Podglądanie PRYWATNEGO ŻYCIA ROŚLIN ...
NIEMOWLĘCTWO WABIENIE
NAMAWIANIE
DO WSPÓŁPRACY
WIARA W DOBRY LOS
PROBLEMY APROWIZACYJNE
BOTANIKA – nauka o roślinach
CECHY WYRÓŻNIAJĄCE:
plastydy jako jednostka strukturalna
komórki
skrobia jako podstawowy materiał
zapasowy w komórce
Komórka posiada ścianę komórkową
Brak ruchu w rozumieniu aktywnej lokomocji
W zasadzie nieograniczony wzrost organizmu
Cechy wyróżniające
DYSCYPLINY BOTANICZNE
1. Morfologia roślin
• w węższym ujęciu - opis zewnętrzny organów
• w szerszym znaczeniu:
- cytologia roślin - budowa komórek
- histologia - budowa i rozwój tkanek
- anatomia - wewnętrzna struktura organów
- organografia - organizacja tkanek w organach
- embriologia - rozwój zarodkowy
2. Paleobotanika
3. Taksonomia (klasyfikowanie, badania filogenezy, konstrukcja systemu)
- taksonomia roślin naczyniowych
- fykologia
- briologia
- dendrologia
- mikologia
- lichenologia
- bakteriologia
4. Geobotanika – rozmieszczenie i życie roślin na ZIEMI
- florystyka
- geografia roślin
- ekologia roślin (ekologia gatunku, populacji, fitocenoz)
Współczesne dyscypliny laboratoryjne,
wywodzące się z tradycyjnej botaniki
• cytologia, cytofizjologia
• biologia komórki
• biologia molekularna
• fizjologia roślin
• biochemia roślin
• genetyka roślin inżynieria genetyczna
BOTANIKA STOSOWANA
• botanika leśna
• agrobotanika
• botanika farmaceutyczna
• biomonitoring środowiska z użyciem roślin
SKŁAD KOMÓRKI ROŚLINNEJ
Komórka
roślinna
Ściana
komórkowa
Protoplast
Blaszka środkowa
Ściana pierwotna
Ściana wtórna
Cytoplazma podstawowa
(cytozol = hialoplazma)
Wakuola
Jądro komórkowe
Plastydy
Mitochondria
Membrany cytoplazmatyczne
Aparat Golgiego
Peroksysomy, glioksysomy, (lizosomy), sferosomy > tzw.MIKROCIAŁA
Mikrotubule, mikrofilamenty, (centriole) > CYTOSZKIELET
Rybosomy
Błona jądrowa z porami jądrowymi
Chromatyna (DNA + białka)
chromosomy=skondensowana,
upakowana chromatyna)
Jąderko (synteza rRNA)
Kariolimfa (enzymy)
Proplastydy
Leukoplasty
Chloroplasty
Chromoplasty
Plazmalemma
Tonoplast
Retikulum endoplazmatyczne
ONTOGENEZA PLASTYDÓW
leukoplast
proplastyd
chloroplast
etioplast
chromoplast
CHLOROPLASTY 1. Struktura (budowa)
Stroma zawiera: DNA, RNA, rybosomy, enzymy
Układ błon- grana, intergrana
Zgodnie z teorią
SERIALNEJ ENDOSYMBIOZY
Chloroplast rozwinął się z pochłoniętej
przez komórkę bakterii (chlorobakterii)
dowód – własne koliste DNA, rybosomy 70 S
2. Funkcje
a) reakcje fotosyntetycznego transportu elektronów
(tylakoidy) GRANA
- systemy zbierające energię świetlną; CHLOROFIL
- łańcuchy transportu elektronów
- synteza ATP
CHLOROPLAST
tylakoid
podwójna
membrana
stroma
granum
wewnętrzna
membrana
zewnętrzna
membrana
b) Cykl Calvina - reakcje wiązania węgla - STROMA
ATP - energia
NADPH - siła redukcyjna } z fazy
jasnej
Pierścień porfirynowy Mg
CHLOROFIL JEST AMFIPATYCZNY
CHROMOPLASTY
1) powstawanie z proplastydów
z leukoplastów
z chloroplastów
2) struktura
- zawierające lipidowe globule (karotenoidy rozpuszczone) np. płatki jaskra
- zawierające włókniste struktury i lipidowe globule np. dojrzewające owoce, starzejące się liście
- zawierające barwniki w postaci kryształów np. korzeń marchwi
3) Funkcje
NA POZIOMIE OSOBNICZYM - POWABNIA!!!
BARWNIKI KAROTENOIDOWE
•Karoteny - czerwone, pomarańczowe
•Hydroksykaroteny (ksantofile) - żółte
FUNKCJE w liściach – DODATKOWE ANTENY POCHŁANIAJĄCE
FOTONY (światło o innej długości fali niż
chlorofil)
- OCHRONA CHLOROFILU w PSI i PSII PRZED
FOTOOKSYDACJĄ
Marchew: 50% karoten
5-10% ksantofile
Chromoplasty w owocu róży – Rosa sp. Chromoplasty w owocu papryki
– Capsicum annuum
LEUKOPLASTY
Ontogeneza - z proplastydów
chloroplastów
Funkcje
• Gromadzenie materiałów zapasowych
Typy
• amyloplasty
• oleoplasty
• proteinoplasty amarylkowate, jaskrowate,
storczykowate, szorstkolistne
leukoplast z miodnika Abuliton sp.
ETIOPLAST
CIAŁO PROLAMELLARNE
Dziękuję