BOTANIKA

Morfologia i taksonomia roślin

Literatura:

"Taksonomia roślin i biosystematyka" Clive A. Stace

"Przystosowania roślin do środowiska" Z. i M. Podbielkowski

"Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych" Z. Hejnowicz

"Botanika" T I (II) Szweykowscy

MORFOLOGIA

Budowa kwiatu

Kwiaty wiatropylne - niektóre elementy kwiatu mogą u nich zanikać

Dno kwiatowe może być wklęsłe, płaskie lub wypukłe, a na nim znajdują się pozostałe elementy kwiatu

Działki kielicha:

-zielone (zwykle)

-okrywają kwiat

-w rodzinie makowatych odpadaja po rozkwitnięciu (więc nie zawsze są obecne przez całe życie roślinki- kwiatka)

-mogą być wolne lub zrośnięte, mogą również mieć włoski

Płatki korony:

-często barwne (ich kolor zależy od barwnika jaki się w nich znajduje albo od jego braku [wtedy są białe]; brak koloru jest zjawiskiem fizycznym)

-wolne lub zrośnięte (mogą mieć kształt np. rurkowy lub dwuwargowy)

-pomagają w klasyfikacji i systematyce roślin

Pręciki:

-ich ilość jest różna

-zależy od gatunku kwiatu

Słupki:

-różne ilości

-w środku, między pręcikami

-słupek zakończony jest znamieniem

Typy kwiatów- zależą od położenia zalążni

-kwiat dolny, słupek górny

(jaskier)

-kwiat (o)kołozalążniowy, słupek górny

(wiśnia)

-kwiat górny, słupek dolny

(grusza)

Symetria kwiatu:

-symetria promienista (nieskończenie wiele płaszczyzn symetrii)

-symetria dwuboczna (dwie płaszczyzny symetrii)

-symetria grzbiecista

-kwiaty niesymetryczna

Rośliny zapylane przez owady charakteryzują m.in.

-barwne płatki korony

-zrastanie

-zdolność do wydzielania nektaru

Prymitywne cechy kwiatów to m.in. spiralne rozmieszczenie elementów kwiatu, występują one np. u magnolii

Cechy zaawansowane:

-skrócenie dna kwiatowego

-umieszczenie elementów kwiatów w opółkach

-zrastanie się elementów

-kwiaty charakteryzują się symetrią grzbiecistą i dwuboczną

-kwiaty mogą być pojedyncze lub zebrane w kwiatostany:

+baldach np. czosnek (1)

+główka - krótkie szypułki kwiatów lub ich brak (2)

+kolba - redukcja elementów kwiatu, osobno słupki i pręciki w innym pierścieniu, obecne płone pręciki pełniące funkcję zamykającą (3)

(1)
(2)
(3)

Inne kwiatostany to: kłos (A), kotka (B), koszyczek (C), wiecha (D), baldachgrono (E), wierzchotka (F), baldach złożony (G)

(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
(G)

Kwiaty pułapkowe:

-stapelia (brudnota) - nieprzyjemny zapach, często zgniłego mięsa

-kokornak powojnikowaty

-owad wyjdzie z kwiatu-pułapki jeśli go zapyli

Storczyki (orchidaceae):

-ich kwiaty upodabniają się do gatunków owadów, przez które są zapylane

-wydzielają feromony i upodabniają kwiaty do samic owada, aby go zwabić

Są owady posiadające aparaty gębowe wyspecjalizowane do zapylania kwiatów

Liście:

-budowa

+pojedynczy (kiedy więdnie opada z łodygą)

+złożony (kiedy więdnie opadają listki np. kasztan)

-kształt blaszki liściowej

-brzeg blaszki liściowej

-szczyt i nasada- kształt

Rodziny:

1. Facaceae (bobowate)

-9 pręcików jest zrośniętych w rurkę, a jeden pręcik jest wolny

-pręciki otaczają słupek

-ich owocem jest strąk

-obecne są korzenie brodawkowe

-kwiat powstaje ze zrośnięcia 5 płatków (5 zrośniętych działek kielicha) płatek górny jest największy i nazywa się żagielkiem, 2 boczne ze względu na kształt zwane są wiosełkami lub skrzydełkami, 2 dolne płatki są zrośnięte i tworzą łódeczkę (zamykają pręciki)

-przykłady: groch, fasola, soja, koniczyna, lucerna, soczewica, łubin, orzacha podziemna (czyli orzeszki ziemne:)

GEOKARPIA- po przekwitnieniu szypułki kwiatów wciskane są pod ziemię i tam dojrzewają (powstaje strąk z 2 nasionami)

2. Cruciferae (krzyżowe) = Brassicaceae (kapusiowate)

-kielich złożony z 4 działów

-korona 4 płatkowa

-6 pręcików czterysilnych (2 krótkie i 4 długie)

-owoce: łuszczyna (długa, chuda), łuszczynka (krótka, szeroka)

-przykłady: rzepak, gorczyca, kapusta pekińska, kalafior, brokuł, kalarepa, kapusta włoska, kapusta czerwona

3. Lamiaceae (jasnotowate) = Labiateae (wargowe)

-korona zrosłopłatkowa, dwuwargowa

-pręciki 2 lub 4 (kiedy są 4 to dwusilne)

-wytwarzają olejki lotne

-przykłady: mięta, bazylia, rozmaryn, tymianek, szałwia, macierzanka

4. Asteraceae (astrowate) = Compositae Gis. (złożone)

-dwa typy kwiatów:

+języczkowate (symetria dwuboczna)

+rurkowate (symetria promienista)

- ich kwiatostanem jest koszyk i mogą się w nim znajdować: 3 kwiaty języczkowate, 3 kwiaty rurkowate lub rurkowate i języczkowate

-zredukowany kielich często przekształcony jest w tzw. puch kielichowy

-owocem jest niełupka

-PRZEDPRĄTNOŚĆ- wcześniej dojrzewają pręciki

-mogą być zapylane przez wiatr lub zwierzęta

-przykłady: krwawnik, słonecznik, mlecz, karczoch, sałata głowiasta, bylica, estragon, dalia, stokrotka

5. Poaceae (wiechlinowate)

-jednoliścienne

-około 11 tysięcy gatunków

-głównie wiatropylne

-redukcja elementów kwiatu (lub ich zanik)

-zrastają się pręciki i słupek

-ziarno pyłku roślin wiatropylnych jest: gładkie, nie klei się, lekki i drobne (odwrotnie jest z pyłkiem roślin owadopylnych)

-łodyga podzielona jest na węzły (kolanka) i międzywęźla (cała łodyga = źdźbło), pochwy liściowe, języczek liściowy

-kwiaty są obupłciowe

-owocem jest ziarniak

-kwiaty zebrane w kłosokształtne kwiatostany

-przykłady: pszenica, żyto, jęczmień, ryż, owies, kukurydza, bambusy (trawy zdrewniałe), trzcina cukrowa

TAKSONOMIA

Badanie i opis zmienności organizmów, rozpatrywanie przyczyn i konsekwencji tej zmienności oraz tworzenie systemu klasyfikacji na podstawie uzyskanych informacji

Cechy wykorzystywane w taksonomii:

-liczba chromosomów

-morfologia i struktura pyłu

-zdolność lub niezdolność do krzyżowania się

-sekwencja aminokwasów w białkach

-występowanie wtórnych metabolitów

1. Informacje z morfologii i anatomii

a. cechy wegetatywne i związane z rozmnażaniem

-cechy kwiatów (kolor, budowa)

-cechy owoców i nasion - pozwalają częściowo na rozgraniczenie jednostek na różnych szczeblach hierarchii między gatunkami (np. nasiona u montia pomagają odróżnić gatunki)

-cechy wegetatywne mogą mieć niewątpliwe znaczenie np. przy odróżnieniu klonu i platanu

-liście pomagają odróżnić różne gatunki dębów

b. cechy morfologiczne i anatomiczne- wykorzystanie różnego typu mikroskopów (np. świetlnego, elektronowego skaningowego, elektrotransmisyjnego)

-badanie urzeźbienia powierzchni pyłku

-owoców

-nasion

-TEM- transmisyjny mikroskop- elementy wewnętrzne komórki (np. różne typy plastydów w rurkach sitowych, ciała białkowe nasion, kryształy białkowe)

-mikroskop skaningowy- elementy powierzchniowe

-dane z badań- kutikuli, aparatów szparkowych, włosków, drewna

c. cechy związane z rozwojem- konieczność przeprowadzenia całego organizmu od początkowych etapów rozwoju (liście różyczkowe) po końcowe stadium (tworzenie owoców), często przydaje się korzeń

2. Informacje chemiczne

-chemotaksonomia- wykorzystuje dane chemiczne w celu ulepszenia klasyfikacji

-związki chemiczne używane w chemotaksonomii:

a. pierwotne metabolity- składniki podstawowych szlaków metabolicznych np. kwas cytrynowy (ilość tych związków porównana)

b. wtórne metabolity- mniej rozpowszechnione np. alkaloidy, fenole, terpenoidy, olejki, barwniki (inny barwnik charakteryzuje inny gatunek)

c. białka i kwasy nukleinowe- podstawowa informacja genetyczna (DNA), pochodząca od niej wtórna (RNA) i informacja trzeciego rzędu (białko) analiza różnego typu DNA- jądrowego, chloroplastowego, mitochondrialnego

---