Pytania z egzaminu Botanika leśna - 01.02.2013
ZESTAW I
Podstawowe składniki komórki roślinnej widoczne w mikroskopie świetlnym.
- ściana komórkowa
- błona komórkowa
- plastydy (m.in. chloroplasty)
- mitochondria
- aparat Golgiego
- wakuole
- siateczka śródplazmatyczna (szorstka i gładka)
- jądro komórkowe
- rybosomy
- cytoplazma
- peroksysomy
Wtórne tkanki twórcze i jakie jest ich znaczenie?
- merystem boczny wtórny (miazga) występuje w korzeniu i w łodydze roślin posiadających zdolność przyrostu wtórnego na grubość. Odkłada się w postaci walca pomiędzy łykiem i i drewnem pierwotnym. W wyniku podziałów komórek miazgi są odkładane do wnętrza nowe komórki drewna, a na zewnątrz łyka, co powoduje przyrost na grubość;
- fellogen (miazga korkotwórcza) - powstaje w łodydze z zewnętrznej warstwy kory pierwotnej, w korzeniu z perycyklu. Wytwarza na zewnątrz korek, a do wnętrza miękisz podkorkowy (fellodermę);
- kallus (merystem przyranny) - tworzy się w miejscach uszkodzenia rośliny, stopniowo zarastając zranienie;
System form życiowych Raunkiera
- Fanerofity (jawnopączkowe) - są to trwałe rośliny, przeważnie o pędach zdrewniałych z zimotrwałymi pąkami odnawiającymi, umieszczonymi wyżej niż 50 cm nad powierzchnią podłoża. Wśród nich można wyróżnić megafanerofity, czyli drzewa, oraz nanofanerofity, czyli krzewy, wyróżnia się również epifity.
- Chamefity (niskopączkowe) - należą tu krzewinki o pędach zdrewniałych (chamefity zdrewniałe) i trwałe rośliny zielne (chamefity zielne) o pąkach umieszczonych na pędach nie wyżej niż 50 cm nad podłożem, chronionych zwykle przez pokrywę śnieżną.
- Hemikryptofity (naziemnopączkowe) - to przede wszystkim byliny, których pąki zimujące, umieszczone na pędach przy powierzchni gleby, chronione są przez żywe lub obumarłe liście i pokrywę śnieżną.
- Kryptofity (skrytopączkowe) - są to rośliny mające pąki odnawiające osadzone na ukrytych w glebie, błocie lub wodzie organach spichrzowych, np. bulwach, kłączach, rozłogach i cebulach. Rośliny wykształcające podziemne kłącza, rozłogi, bulwy lub cebule (geofity) mogą zakwitać bardzo wcześnie, przed wytworzeniem pełnego ocienienia przez drzewa. Rośliny wodne, które są całkowicie zanurzone w wodzie, reprezentują grupę hydrofitów. Rośliny wieloletnie wyrastające ponad wodę zalicza się do helofitów.
- Terofity - to rośliny jednoroczne przeżywające niesprzyjającą porę roku w postaci nasion. Rośliny te swą ontogenezę zamykają w jednym okresie wegetacyjnym.
W jaki sposób rośliny bronią się przed samozapyleniem?
- samopłonność: ziarna pyłku nie kiełkują na znamionach słupków tej samej rośliny. Jest to cecha uwarunkowana genetycznie.
- bariera czasowa: nierównoczesne dojrzewanie słupków i pręcików w tym samym kwiecie:
Protogynia: (przedsłupność) - wcześniejsze dojrzewanie słupków;
Protandria: (przedprątność) - wcześniejsze dojrzewanie pylników i wysypywanie się pyłku.
- Bariera przestrzenna:
Monoecja (jednopienność) - na tej samej roślinie występują kwiaty rozdzielnopłciowe;
Dioecja (dwupienność) - na jednych osobnikach powstają tylko kwiaty męskie, na innych tylko żeńskie;
Heterostylia (różnosłupkowość) - w obrębie gatunku występują kwiaty różniące się długością szyjki słupka. Słupki są dłuższe lub krótsze od pręcików, co uniemożliwia samozapylenie.
Sposoby rozsiewania się owoców (nasion) u dębu szypułkowego, klonu zwyczajnego, niecierpka pospolitego, jarzębiny pospolitej.
- dąb szypułkowy: rozsiewanie barochoryczne
- klon zwyczajny: anemochoria (wiatrosiewność)
- niecierpek pospolity: autochorycznie (rozsiewanie samoistne)
- jarzębina pospolita: ornitochoria (ptakosiewność)
ZESTAW II
Budowa anatomiczna liścia.
Liść jest zbudowany z 3 rodzajów tkanek: epidermy, mezofilu oraz wiązek przewodzących.
- Epiderma -okrywa górną (doosiową) i dolną (odosiową) powierzchnię liścia. Zewnętrzne jej ściany pokryte są kutykulą, której budowa, grubość, ilość wosków i pektyn jest zróżnicowana u poszczególnych gatunków i w obrębie samej rośliny. Stałym elementem budowy epidermy liści są aparaty szparkowe.
- Mezofil - składa się z miękiszu, u większości roślin podzielonego na miękisz gąbczasty w dolnej części liścia i palisadowy w górnej
▪ miękisz palisadowy - leży tuż pod górną skórką liścia; zbudowany jest dużych i wydłużonych komórek, które są ustawione prostopadle do powierzchni liścia. Komórki posiadają liczne chloroplasty
▪ miękisz gąbczasty - leży po stronie dolnej blaszki liściowej; komórki mają nieregularny kształt oraz mają niewielką ilość chloroplastów. Pomiędzy komórkami znajdują się duże przestwory międzykomórkowe.
- Wiązki przewodzące - tworzą żyłki liściowe. Główna ich rola polega na przewodzeniu wody wraz ze solami mineralnymi, pełnią ponadto funkcje wzmacniające.
Które składniki komórki należą do żywych, a które do martwych.
Elementy żywe (plazmatyczne):
- jądro komórkowe
- błona komórkowa
- siateczka śródplazmatyczna
- rybosomy
- aparat Golgiego
- peroksysomy
- mitochondrium
- plastydy
- błona wakuolarna
Elementy martwe (nieplazmatyczne):
- ściana komórkowa
- sok komórkowy w wakuoli
- cytoszkielet
Scharakteryzować warunki życiowe hydrofitów i kserofitów - i odbicie tych warunków w ich budowie.
- Hydrofity - rośliny wodne, których pączki odnawiające zimują w wodzie. Hydrofity charakteryzują się dość słabo rozwiniętym systemem korzeniowym, u niektórych (jak pływacz) w ogóle go brak. Wiele z nich natomiast ma silnie rozwinięte kłącza. Odznaczają się bardzo słabym wykształceniem tkanek mechanicznych i tkanek przewodzących, nie posiadają kutykuli i aparatów szparkowych (z wyjątkiem organów lub części roślin wystających ponad powierzchnię wody). Posiadają duże przestwory międzykomórkowe wypełnione powietrzem (aerenchyma).
- Kserofity - rośliny przystosowane (fizjologicznie i anatomicznie) do życia w suchych miejscach takich jak step, pustynia, półpustynia, wydmy, piaski. Niektóre z nich potrafią magazynować wodę, np. kaktusy. Przy niewielkim udziale wody mogą budować swoje ciała.
Przystosowanie kserofitów do środowiska polega na redukcji przepuszczalności epidermy, aparatów szparkowych i kutikuli dla utrzymania odpowiedniej ilości wody w tkankach a także na przystosowaniu systemu korzeniowego do pobierania wody z głęboko położonych źródeł bądź też bezpośrednio z wilgotnej atmosfery (epifityczne orchidee) a następnie magazynowanie jej w łodygach, liściach czy korzeniach.
Czym różnią się kwiaty roślin nago- i okrytozalążkowych?
- nagozalążkowe: kwiat jest jednopłciowy; nie występuje okwiat; są wiatropylne; żeńskie: owocolistki; męskie: szyszeczkopodobne, zbudowane z wielu pręcików zawierających woreczki pyłkowe.
- okrytozalążkowe: kwiat najczęściej obupłciowy z okwiatem zróżnicowanym na kielich i koronę (dot. dwuliściennych); w większości owadopylne, ale także zapylane są także przez wiatr, wodę, ptaki i inne zwierzęta; żeńskie: słupkowie; męskie: pręcikowie;
Wyjaśnić pojęcia: gatunek przechodni, gatunek kosmopolityczny, endemit. Podać przykłady konkretnych gatunków roślin.
- gatunek przechodni - są to gatunki napływowe, np. Moczarka kanadyjska,
- gatunek kosmopolityczny - gatunek, którego zasięg geograficzny obejmuje cały świat, np. Mniszek lekarski, Paproć orlica
- endemit - unikatowy gatunek dla danego miejsca albo regionu, występujący na ograniczonym obszarze, nigdzie indziej niewystępujący naturalnie, np. Miłorząb japoński, Skalnica tatrzańska
ZESTAW III
Jak zbudowane jest jądro komórkowe, jaka jest jego rola?
Budowa:
- jąderko
- chromosomy
Funkcje:
- odpowiedzialny za dziedziczenie
- przechowywanie informacji genetycznej
- sprawuje kontrolę nad komórką
- bierze udział w rozmnażaniu
- steruje procesami transkrypcji, replikacji, syntezy.
Budowa wtórna pnia drzewa liściastego.
Budowa wtórna jest wynikiem działalności dwóch merystemów bocznych: kambium i fellogenu; merystemy te wytwarzają nowe tkanki przewodzące: drewno i łyko wtórne oraz tkankę okrywającą - korek.
- merystem boczny wtórny (miazga) występuje w korzeniu i w łodydze roślin posiadających zdolność przyrostu wtórnego na grubość. Odkłada się w postaci walca pomiędzy łykiem i i drewnem pierwotnym. W wyniku podziałów komórek miazgi są odkładane do wnętrza nowe komórki drewna, a na zewnątrz łyka, co powoduje przyrost na grubość;
- fellogen (miazga korkotwórcza) - powstaje w łodydze z zewnętrznej warstwy kory pierwotnej, w korzeniu z perycyklu. Wytwarza na zewnątrz korek, a do wnętrza miękisz podkorkowy (fellodermę);
- kallus (merystem przyranny) - tworzy się w miejscach uszkodzenia rośliny, stopniowo zarastając zranienie;
Jakie typy ekologiczne, w odniesieniu do światła, względnie specyficznych właściwości podłoża, reprezentują: jemioła pospolita, rosiczka okrągłolistna, bluszcz pospolity, łuskiewnik różowy?
- jemioła pospolita - drzewa, półpasożyt
- rosiczka okrągłolistna - skiofit, gleby ubogie w azot
- bluszcz pospolity -
- łuskiewnik różowy - kryptofit, pasożyt
Jakie są cechy charakterystyczne dla kwiatów owadopylnych?
- kolor wabiący
- zapach wabiący
- ciężki, lepki pyłek
- krótsze nitki pręcika
- znamię przystosowane do owadów
- posiada znaki, znamiona paski
Jakie znasz modyfikacje liści?
- Liście spichrzowe - magazynują substancje zapasowe, są zazwyczaj mięsiste, grube i bezzieleniowe, np. liście cebuli, rojnika, rozchodnika, agawy.
- Liście okrywające - ochraniają i okrywają organy roślin; często są łuskowate, bezzieleniowe, np. łuski ochronne cebuli jadalnej, tulipana, hiacyntu.
- Wąsy - to całe liście lub ich części wydłużone; są cienkie, wrażliwe na dotyk, mają zdolność owijania się wokół podpór, np. u grochu, wyki, fasoli, groszku wiosennego.
- Ciernie i kolce pochodzenia liściowego - są silnie zdrewniałe, bezzieleniowe, zaostrzone; stanowią ochronę oraz ograniczają nadmierne parowanie wody z rośliny, np. kaktusy, berberys, grochodrzew.
- Liście pułapki - są różnokształtne; wytwarzają substancje enzymatyczne trawiące tkanki owadów, niektóre zamykają się bardzo szybko pod wpływem dotknięcia, mogą mieć formę dzbanów, na których dnie znajduje się lepka ciecz, np. rosiczka
ZESTAW IV
Na podstawie powyższych schematów porównaj budowę pierwotną łodygi rośliny dwu- i jednoliściennej.
- Jednoliścienne - cienka warstwa sklerenchymy, cienka warstwa miękiszu asymilacyjnego, brak wtórnych tkanek twórczych (kambium i fellogenu), nieregularnie rozproszone wiązki przewodzące (ataktostela);
- Dwuliścienne - kora pierwotna i walec osiowy, miękisz, wiązki przewodzące są skupione poprzedzielane miękiszem, drewno wtórne,
Jakie są cechy charakterystyczne dla kwiatów wiatropylnych?
- bez koloru
- bez zapachu
- lekki pyłek
- długie nitki pręcika
- rozbudowane znamię słupka: duże i strzępiaste
- małe, drobne kwiaty
- nie ma znaków specjalnych
Jakie znasz modyfikacje pędów?
- bulwy (np. ziemniaki)
- kłącza (np. tataraku)
- cebula (np. tulipan)
- rozłogi nadziemne (np. poziomki) i podziemne (np. wierzbownicy)
- czepne - wąsy (fasola, winorośl)
- ciernie (tarnina)
Jakie są różnice w budowie i funkcji pomiędzy ścianą komórkową a błoną komórkową
- Ściana komórkowa - martwy składnik komórki; zbudowana z celulozy; ogranicza wzrost komórki; chroni przed urazami mechanicznymi; chroni przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi; zabezpiecza przed nadmiernym parowaniem; nadaje kształt i sztywność komórce; chroni przed utratą wody; przepuszcza substancje
- Błona komórkowa - żywy składnik komórki; zbudowana z fosfolipidów i białek; jest półprzepuszczalna; chronią komórki przed działaniem czynników fizycznych i chemicznych, a także przed wnikaniem obcych organizmów, w szczególności chorobotwórczych; regulują transport wybranych substancji z i do komórki; reagują na bodźce chemiczne, termiczne i mechaniczne; pełnią także funkcje enzymatyczne, katalizując różne reakcje metaboliczne; utrzymują równowagę między ciśnieniem osmotycznym wewnątrz i na zewnątrz komórki;
Na czym polega rozmnażanie bezpłciowe?
Rozmnażanie bezpłciowe jest to typ rozmnażanie, gdzie organizm macierzysty nie wytwarza gamet, tylko tworzy organizm potomny. Nowopowstały organizm ma identyczny zestaw genów jak organizm macierzysty. U roślin może zachodzić poprzez: kłącza, rozłogi, bulwy cebule, pąki zimowe, zarodniki, fragmentację plechy oraz dzieworództwo.
ZESTAW V
Jakie znasz tkanki wzmacniające? Jaka jest ich rola?
Tkanka wzmacniająca, tkanka roślinna, której zasadniczą funkcją jest ochrona rośliny przed rozerwaniem lub złamaniem; stanowi szkielet rośliny. Rozróżniamy:
- kolenchymę (zwarcicę) - zbudowaną z żywych komórek o nierównomiernie zgrubiałych ścianach komórkowych, występującą w intensywnie rosnących częściach roślin
- sklerenchymę (twardzicę) -zbudowaną z martwych komórek o równomiernie zgrubiałych ścianach komórkowych, występującą w już wyrośniętych organach rośliny.
Jakie typy ekologiczne, w odniesieniu do wody jako czynnika siedliskowego, reprezentują: trzcina pospolita, grążel żółty, rozchodnik wielki, niecierpek pospolity?
- trzcina pospolita - hydrofit
- grążel żółty - hydrofit
- rozchodnik wielki - sukulent
- niecierpek pospolity - higrofit
W jaki sposób rośliny mogą rozmnażać się wegetatywnie?
Rozmnażanie wegetatywne, forma rozmnażania bezpłciowego występująca u roślin, polega na tworzeniu całego organizmu z części rośliny; odbywa się za pośrednictwem różnych tworów - np. rozłogów, rozmnóżek, bulw, kłączy, cebul i odrostów, a także poprzez podziały poprzeczne lub podłużne komórki lub fragmentację organizmu macierzystego.
Scharakteryzuj budowę morfologiczną korzenia. Dlaczego korzeń zawsze wykazuje geotropizm dodatni?
W budowie morfologicznej korzenia wyróżnia się kilka stref:
- strefa korzeni bocznych (zawiera uformowane tkanki stałe),
- strefa włośnikowa = strefa różnicowania się (w strefie tej komórki różnicują się w skórkę, korę pierwotną, walec osiowy; obecne w skórce włośniki zwiększają powierzchnię wchłaniania wody i soli mineralnych),
- strefa wydłużania się =strefa wzrostu (charakteryzuje się intensywnym wzrostem korzenia na długość),
- stożek wzrostu (utworzony jest przez merystem wierzchołkowy, którego komórki intensywnie się dzielą)
- czapeczka (zbudowana z tkanki miękiszowej chroni stożek wzrostu).
Korzenie rośliny zawsze kierują się w dół, ponieważ wykazują tzw. geotropizm, czyli bezwarunkowe kierowanie się w dół poprzez działanie siły grawitacji.
Jak zbudowany jest słupek? Jaka jest jego funkcja? Co to jest zalążek i jakim ulega przeobrażeniom?
Słupek - zbudowany jest ze zrośniętych ze sobą lub wolnych owocolistków, które są zmodyfikowanymi liśćmi. Składa się z:
- zalążni
- szyjki słupka
- znamienia
Jest to żeński organ płciowy.
Zalążek - żeński organ rozmnażania charakterystyczny dla roślin nasiennych, w którym rozwija się gametofit żeński w postaci woreczka zalążkowego.