I KOMÓRKA ROŚLINNA, TKANKA ROŚLINNA

1. Fluorescencja – zdolność do emitowania światła o określonej długości fali pochodzącego z absorpcji światła z obcego źródła.

2. Nici Hechta - pasma cytoplazmy, znajdują się w komórkach epidermy łuski spichrzowej cebuli.

3. Epiderma cebuli – plazmoliza – KCNS – kapturowa; KNO₃ – kątowa.

4. Plazmoliza - proces tracenia wody w komórce w roztworze hipertonicznym. W wyniku tego następuje obkurczenie cytoplazmy od ścian komórki. Dotyczy ona wyłącznie komórek roślinnych.

5. Barwienie jednorodne – preparaty z epidermy liści spichrzowych cebuli. Barwienie karminem. Identyfikacja jądra komórkowego i cytoplazmy.

6. Barwienie różnicujące – identyfikacja komórek, tkanek na preparatach barwionych – safranina + błękit alcjanowy. Wykonać przekroje poprzeczne przez ogonek liściowy/pęd w kropli wody, następnie dodać barwnik, barwić ok. 15-20 sekund, przepłukać wodą, oglądać w kropli wody (Cyperus sp, Hedera sp, roślina wodna)

7. Tkanki roślinne:

Tkanka – zespół komórek o podobnej budowie przystosowany do pełnienia określonych funkcji.

Klasyfikacja tkanek: pochodzenie, budowa, funkcja.

Tkanki merystematyczne – zbudowane z komórek zdolnych do regularnych podziałów. Tworzą strefy merystematyczne. Dają początek wszystkim innym tkanom.

Układ izolujący (okrywający)

Bariera mechaniczna i chemiczna – epiderma, egzoderma, peryderma lub martwica korkowa. Ciągłość tkanek termalnych; obecność kutykuli i wosku.

1) Kutykula i wosk – zapobiega transpiracji; przepuszczalna dla substancji polarnych, niepolarnych (np. fungicydy); samooczyszczanie się powierzchni liści.
2) Włoski – martwe lub żywe, jedno-, wielokomórkowe, proste, rozgałęzione o różnych kształtach:
- żywe – zwiększają powierzchnie parowania

- martwe – pełnią funkcje ochronną przed nadmierną transpiracją
- wydzielnicze, parzące, trawienne, okrywające.
- kutner – gęste pokrycie z włosków
- ochrona przed nagrzewaniem się wnętrza liścia, ochrona świetlna – rozpraszanie światła; ochrona przed żerowaniem.

3) Ryzoderma – pozbawiona jest kutykuli, skórka korzenia umożliwia wymianę wody i rozpuszczonych w niej substancji (roztwór zewnętrzny – korzeń). Zapora przed patogenami. Czapeczka – ochrona merystemu, wydzielanie śluzu.
4) Peryderma:
- wielowarstwowa wtórna tkanka okrywająca
- komórki zsuberynizowane
- korek – zewnętrzna część perydermy; martwica korkowa – ochrona starszych łodyg i korzeni.

Układ fotosyntetyzujący.

W jego skład wchodzą wszystkie komórki zawierające chloroplasty. Miękisz asymilacyjny – liście, pędy.

Układ przewietrzający (wentylacyjny)

Układ ten tworzą przestwory międzykomórkowe wypełnione gazem, wykształcone w formie kanałów i komór oraz porów (w przypadku szparek), światła martwych komórek, aparaty szparkowe i przetchlinki. Magazynuję gazy, wymiana – dyfuzja.

Typy przestworów międzykomórkowych:
- schizogenne – rozpuszczanie blaszki środkowej i odsuwanie komórek od siebie

- lizygenne – rozpuszczanie całych komórek
- reksygenne – w wyniku rozerwania (np. cebula, czosnek).

System przewodzący (waskularny)

- floem pierwotny (protofloem, metafloem) i wtórny.

- ksylem pierwotny (protoksylem, metaksylem) i wtórny.

Floem – przewodzi organiczne substancje pokarmowe – cukry (od szczytu ku podstawie)

Tkanka niejednorodna: rurki sitowe, komórki towarzyszące, miękisz łykowy, włókna łykowe.

Ksylem – transport wody i soli mineralnych. Cewki, naczynia, miękisz drzewny, włókna drzewne.

Ściana promieniowa w cewce sosny – jamki lejkowe.

Perforacja prosta i drabinkowa w ścianach szczytowych członów naczyń.

System wzmacniający (mechaniczny).

Typy tkanek:

- kolenchyma (pierwotna)

- sklerenchyma (pierwotna lub wtórna)

- parenchyma (włącznie z aerenchymą)

Kolenchyma:
- komórki żywe, ściana pierwotna nierównomiernie zgrubiała (kolenchyma kątowa, płatowa)

- odporna tylko na rozciąganie.

Sklerenchyma:

- komórki zwykle martwe, ściana wtórna, wielowarstwowa.

- odporna na rozciąganie, zginanie, ściskanie, skręcanie i ścinanie.

- ciągłe pokłady, pasma włókien, gniazda komórek kamiennych (owoc gruszy), pojedyncze sklereidy (komórki kamienne)

II SYSTEM BŁON WEWNĘTRZNYCH, WAKUOLA:

1. Funkcje wakuoli:

• funkcjonuje jako lizosom (wakuole lizosomalne) : mają enzymy hydrolityczne i utleniające (hydrazy, esterazy, nukleazy, peroksydazy).

• przedział spichrzowy : barwniki kwiatowe, np. antocyjany, flawonoidy (płatki kwiatów), betalainy (korzeń buraka), cukry (sacharoza, glukoza, fruktoza), białka zapasowe, jony (potasu, sodu, wapnia, chloru), aminokwasy, kwasy organiczne (jabłkowy, cytrynowy, szczawiowy)

• gromadzą też związki zwiększające atrakcyjność rośliny (zapylanie, rozsiew nasion) – substancje zapachowe i barwniki.

• funkcje obronne: gromadzą związki toksyczne takie jak, np. toksyczne białka laktyny (funkcja zapasowa i obronna), wtórne metabolity (morfina, kodeina, dopamina, nikotyna, atropina, skopolamina, berberyna), terpenoidy, związki azotowe, żywice fenolowe.

• reguluje wartość turgoru w komórce, poziom jonów nieorganicznych w cytoplazmie, odpowiedzialny za wzrost objętości komórki.

1. Antocyjany – fragment epidermy z liścia czerwonej kapusty przygotować w kropli wody. Następnie odciągnąć wodę, dodać 10% KOH. Następnie odciągnąć KOH, dodać 10% HCl.

• Antocyjany należą do grupy barwników zwanych „flawonoidami”. Należą do nich: flawonole, flawony – żółty, antocyjany – błękitny, fioletowy, różowy.

• Funkcje: barwników, przeciwutleniaczy i naturalnych insektycydów oraz fungicydów, chroniących przed atakiem ze strony owadów i grzybów

• Występowanie: wakuola

• Budowa: łańcuch główny – antocyjanidyny; przyłączona reszta cukrowa: glukoza, galaktoza, arabinoza.

• Dzięki cukrom są rozpuszczalne w wodzie.

• Rodzaje antocyjanów: pelargonidyna, delfinidyna, cyjanina.

• Barwa zmienia się pod wpływem pH: zasada – zielone/żółte, kwas – czerwone.

• Antocyjany mogą być połączone również wiązaniami kowalencyjnymi z Al³⁺, Fe³⁺. Wtedy nawet pod wpływem pH nie zmienia się ich barwa. Jest ona zależna również od ich stężenia.

1. Biała barwa płatków kwiatowych/owoców (śnieguliczka) – owoce zgnieść pod szkiełkiem nakrywkowym, obserwować zmianę zabarwienia.

Białe rośliny mają dużo pęcherzyków powietrza, gdzie światło się załamuje i powstaje barwa biała. Po zgnieceniu nie ma gdzie załamywać się światło, więc zabarwiają się. Jest to barwa strukturalna.

Występuje w przyrodzie również biały barwnik – betulina – u brzozy.

1. Rafidy w miękiszu owocu kiwi – miąższ owocu umieścić w kropli wody, delikatnie zmiażdżyć preparat. Szukać komórek wypełnionych rafidami.

2. Druzy w komórkach liści łuskowatych cebuli/w komórkach miękiszowych begonii – preparat w kropli wody.

Kryształy szczawiany wapnia, różnią się ilością wody.

Rafidy – Ca(C2O4) H2O – kształt igieł - ułatwienie wnikania toksyn do organizmów roślinożerców.
Druzy – Ca(C2O4) 2H2O – tworzą struktury przestrzenne – kryształy o kształcie wielościanów

Są rezerwatem wapnia dla rośliny w razie jego niedoboru.

III PLASTYDY

1. Leukoplasty w dolnej epidermie liścia Rhoeo discolor – zdjąć dolną epidermę, oglądać w kropli wody. Leukoplasty skupiają się wokół jądra komórkowego.

Występują w epidermie (włoski), komórkach kory pierwotnej, łodygi, korzenia ale w miejscach gdzie brak kontaktu ze światłem więc wewnątrz, tkance spichrzowej. Są niezdolne do fotosyntezy, dojrzałe nie zawierają barwników, mają obszary nukleidopodobne, dojrzałe nie mają rybosomów, mają ziarna skrobi.

Funkcja – produkcja olejków eterycznych, synteza kwasów tłuszczowych (tworzenie wosków epikutykularnych).

1. Chromoplasty – miękisz owocu róży Rosa sp. – odrobinę miąższu owocu róży umieścić w kropli wody. Preparat delikatnie zmiażdżyć. Chromoplasty zabarwione są na pomarańczowo-żółty kolor.

Zawierają karotenoidy najczęściej w plastoglobulach (rozpuszczalne w tłuszczach) lub w postaci krystalicznej. Są to specjalne struktury gromadzące barwniki, np. wewnętrzne błony chromoplastowe lub tzw. Retikulum chromoplastowe. Występują one w płatkach kwiatowych, owocach, starzejących się liściach, w komórkach korzeni (np. marchew)

1. Amyloplasty z ziarnami skrobi z bulwy ziemniaka – zeskrobać żyletką miąższ ziemniaka, oglądać w kropli wody. Ziarna pojedyncze, złożone, pół-złożone – preparat w kropli wody. Dodać na szkiełko I w KI. Oglądać ponownie po wybarwieniu.

Zawierają obszary nukleidopodobne, rybosomy, plastoglobule, pojedyncze lub po kilka ziarna skrobi (organizmy podziemne – kłącza, bulwy)

1. Ziarna skrobi z owoców banana – odrobinę miąższu banana umieścić w kropli I w KI. Rozgnieść delikatnie preparat.

2. Ziarna skrobi w soku mlecznym Euphorbia sp. – odrobinę soku mlecznego nanieść na suche szkiełko podstawowe. Do soku dodać kroplę I w KI.

Skrobia jest najważniejszym polisacharydem zapasowym u roślin, które magazynują go w owocach, nasionach, korzeniach w formie ziaren w liściach, bulwach, rdzeniu łodygi i kłączach. Funkcje skrobi:

- to materiał zapasowy i substrat oddychania

-źródło budulca struktur komórkowych

-jest formą cukrową zapobiegającą zakłócenia równowagi osmotycznej w komórce

-bierze udział we wzroście korzeni

IV ŚCIANA KOMÓRKOWA

1. W aparacie Golgiego syntetyzowane są polisacharydy, które budują ścianę komórkową, z wyjątkiem celulozy. Celuloza jest syntetyzowana na zewnątrz komórki. Proces ten jest katalizowany przez syntazę celulozową, znajdującą się w błonie komórkowej. Enzym ten powstaje w retikulum endoplazmatycznym. Celulozowe mikrofibrylle zanurzone są w polisacharydowym matriks.

2. Pierwotna ściana komórkowa – cienka, delikatna i elastyczna oraz silnie uwodniona. 20% suchej masy stanowi celuloza, reszta to pektyny i hemicelulozy. Jest ścianą komórek rosnących.
   Wtórna ściana komórkowa- jest zbudowana z kilku warstw (najczęściej trzech, przy czym środkowa jest najgrubsza).60% suchej masy stanowi celuloza (do 90% we włoskach nasion bawełny); mikrofibrylle są grube i regularnie ułożone. Znajduje się między ścianą kom. a błoną kom. Posiada więcej celulozy, a mniej wody.

3. Modyfikacje komórek nie rosnących:
   I. INKRUSTACJA: odkładanie się nowych substancji wewnątrz istniejącej ściany, pomiędzy mikrofibrylle np. :
   - drewnienie - czyli odkładanie się ligniny, co nadaje sztywność, zwiększa odporność na działanie mikroorganizmów,oraz umożliwia funkcjonowanie komórek martwych,
   -kutynizacja- odkładanie kutyny do wnętrza ściany komórkowej
   -mineralizacja- krzemionka

II. ADKRUSTACJA: odkładanie się substancji na powierzchni ściany komórkowej np.:
- korkowacenie - odkładanie suberyny na wewnętrznej powierzchni ściany pierwotnej, co czyni ścianę nieprzenikliwą dla wody, usztywnia i zapobiega przedostawaniu się pasożytów przez ścianę,
- kutynizacja(kutykularyzacja)- zewnętrzną powierzchnię ścian komórki skórki pokrywa kutyna, zabezpieczająca roślinę przed utratą wody, (jest zjawiskiem pośrednim między adkrustacją a inkrustacją),

- woskowacenie- na zewnątrz ściany komórkowej odkłada się wosk w postaci szarobiałego nalotu (można to zaobserwować na skórce jabłek, śliw, winogron),
- śluzowacenie - śluz tworzy otoczki wokół komórek np. glonów, bakterii.

1. Cystolit- złogi węglanu wapnia będące wytworami ściany komórkowej.
   Litocysta- komórka, która zawiera cystolit.

2. Idioblasty- kom. innego typu niż dana tkanka nie należące do niej, obce elementy o grubej ścianie kom., pełnią funkcje wzmacniające.

6. Kolenchyma (zwarcica)- tkanka wzmacniająca zbudowana z komórek żywych (często z
chloroplastami) mających celulozowo-pektynowe wzmocnienia. Ten rodzaj tkanki występuje
często w ogonkach liściowych oraz w obwodowych częściach młodych łodyg zielnych, wytwór
merystemów pierwotnych.
7. Homogalakturonan – polimer reszt kwasu D-galakturonowego, powiązanych wiązaniami
α (1-4). Dominują w pierwotnej ścianie roślin jedno- i dwuliściennych.

Ramnogalakturonan; Galakturonamy

8. Hemicelulozy – niejednorodne (jedno-, dwuliścienne, nagozalążkowe), polimery cukrów (glukan, mannan, ksylan). Połączone z mikrofibrylami celulozowymi poprzez wiązania H-H.

• Ksyloglukan – ściana pierwotna dwu i jednoliściennych (glukoza + ksyloza).

• Ksylany – zbudowane z reszt ksylozy, wtórne ściany komórkowe roślin drzewiastych.

• Hemicelulozy – zawierają mannozę – w niewielkiej ilości u wszystkich okrytozalążkowych.

** Hemicelulozy – funkcja zapasowa

8. Białka ściany komórkowej:

- Białka strukturalne; białka enzymatyczne.

- Ekstensyny (b. strukturalne) tworzą sieci białkowe, wzmacniają i stabilizują ściany komórkowe.

- Ekspansyny – białka rozluźniające strukturę ściany.

8. Śluz jest szeroko rozpowszechniony wśród różnych grup roślin m.in. u glonów, porostów, mchów, paproci oraz wielu przedstawicieli nago- i okrytonasiennych.

49 rodzajów okrytonasiennych: np. Brassicaceae, Orchidaceae, Cuscuta, Vanilla.

Zdolność do produkcji ślubu wykazują różne, wegetatywne i generatywne, części roślin, np. liście,
korzenie, pędy czy organy kwiatowe.

Kanały śluzowe

Komórki śluzowe.

8. Śluzy – węglowodany wieloskładnikowe. Główny składnik to pektyny, należące do kwaśnych polisacharydów; inne cukry: ramnoza, glukoza, arabinoza, ksyloza, galaktoza, mannoza.

Śluz pektynowy – zbudowany z pektyn

Śluz celulozowy – zbudowany z celulozy i pektyn.

Śluz produkowany jest zwykle przez grupy komórek lub podjednostki komórki, rzadziej przez całe
tkanki. Owoce, nasiona (diaspory).

12. Śluz – właściwości, znaczenie:

- Zwiększenie wagi po spęcznieniu.

- Przyspiesza kiełkowanie.

V CYTOSZKIELET

1. Cytoplazma komórek eukariotycznych (grzyby, zwierzęta, rośliny) zawiera trójwymiarową sieć włókien białkowych łączących składniki cytoplazmy między sobą oraz z błoną komórkową – cytoszkielet:

• Filamenty pośrednie 7-11nm

• Mikrofilamenty aktynowe 5-7nm

• Mikrotubule 24-26nm.

1. Filamenty pośrednie – wyścielają i wzmacniają wewnętrzną powierzchnie błony jądrowej. Zbudowane z białek zwanych laminami. Stanowią miejsce przyczepu chromatyny.

2. Mikrofilamenty aktynowe – G-aktyna (globularna), F-aktyna (po polimeryzacji).

Trucizny:

• falloidyna – zatrzymuje polimeryzację

• cytochalazyna B – inhibitor polimeryzacji.

• papina – działa na miozyny

Mikrotubule – zbudowane z białka tubuliny. Alfa i beta tubulina tworzą heterodimer. Każdy zawiera cząsteczkę GTP. Powstają w MTOC – centra (gamma tubulina).

Białka towarzyszące mikrotubulą: MAP, Tau, STOP.

Trucizny:

• kolchicyna – inhibitor polimeryzacji.

• taxol – stabilizuje mikrotubule.

• wynblastyna, winkrystyna – wiążę się z tu buliną.

Białka motoryczne MT:

Łańcuchy ciężkie – miejsca łączenia się z MT; łańcuchy lekkie – miejsce przenoszenia obiektów:

• kinezyny: od – do +; funkcjonowanie fragmoplastu, formowanie przegrody pierwotnej.

• dyneina: w komórce roślinnej zastępuje ją kinezyna.

1. Konfiguracje cytoszkieletu:

• Cytoszkielet kortykalny

• Opaska prepofazowa

• Wrzeciono kariokinetyczne (wspólna dla komórki roślinnej i zwierzęcej – TYLKO!)

• Wrzeciono cytokinetyczne (fragmoplast – mikrotubule i mikrofilamenty aktynowe)

1. Funkcje cytoszkieletu:

- utrzymuje organizację strukturalną komórki.

- ruch cytoplazmy.

- umiejscowienie i przemieszczenie organelli w komórce.

- komunikacja pomiędzy różnymi składowymi systemu błon wewnętrznych.

- utrzymanie spolaryzowanej organizacji komórki.

1. Aktyna występuje w dwóch postaciach: G – globularna, F – fibrylarna

2. Białka motoryczne – wykazują zdolność do generowania ruchu dzięki hydrolizie ATP.

3. ABP – białka stabilizujące wiązki aktynowe

4. Funkcje mikrofilamentów: transport komórkowy, zakotwiczają organy, proces plazmolizy i deplazmolizy, polaryzacja

Mikrotubule – przy podziale komórkowym tworzą włókna kariokinetyczne, wchodzą w skład opaski preprofazowej, są zbudowane z:

• tubuliny alfa i beta → są one heterodimerami, łączą się ze sobą protofilamentami.

aBaBaBaBaBaB.... itd.

• Tubulina gamma → występuje w centrach organizacji mikrotubulami – miejsce w którym zaczynają się pierwsze polimeryzacje. Występują w rejonach jądra komórkowego i w rejonie kortykalnym (w cząsteczkach cytoplazmy pod ścianą komórkową)

** Kiedy połączymy ze sobą 11 protofilamentów powstanie mikrotubul.

GTP – energia dzięki, której łączą się struktury filamentów, są to połączenia stabilne,.

GDP – energia dzięki, której mikrotubule się skracają i następuje ich depolaryzacja, tworzy połączenia niestabilne.

Rurka mikrotubuli jest polarna, po jednej stronie zakończona końcem alfa, po drugiej zaś końcem beta.

Koniec beta – wydłuża mikrotubule.

Koniec afla – skraca mikrotubule.

MTOC – obszar międzyjądrowy, przy błonie komórkowej, tuż przy ścianie komórkowej, jest to centrum nukleacji.

Mikrotubule → umożliwiają ruch komórki, wiążą się z białkami stabilizującymi (białkami MAP)

Kinezyna → białko motoryczne mające trzy miejsca wiążące

• łaczące z mikrotubuliną

• przywiązania do struktury, którą ma transportować

• miejsce wiązania ATP

Mikroaktyny → g-aktyna, f-aktyna... są to włókienka i mikrofilamenty aktyny, mają budowę polarną, połączone z miozyną mają również trzy miejsca wiążące

• z mikrotubula

• z organella, lub substancją, którą mają transportować

• z miejscem tworzenia energii

Utrzymanie polaryzacji wewnątrz komórki, możliwe jest dzięki mikrofilamentom...

Za wzrost punktowy, np. merystemach, odpowiedzialne są mikrofilamenty aktynowe.

Mikrotubule:

• biorą udział w transporcie wewnątrzkomórkowym stanowiąc szlak, po którym przemieszczają się białka motoryczne, biorą udział w czasie podziału komórki tworząc wrzeciono kariokinetyczne, które rozdziela chromosomy do komórek potomnych

• mikrotubule mogą również tworzyć stałe struktury takie jak: rzęski lub wici, umożliwiające ruch

• gry w protofilamencie znajduje się 11 monomerów wtedy łączą się one ze sobą tworząc mikrotubulę

• każda mikrotubula zawiera cząstkę GTP

• mikrotubule powstają w MTOC – centrach enukleacji

Fragmoplast -> wytworzenie przegrody pierwotnej

NA ĆWICZENIACH ZAJMOWALIŚMY SIĘ OBLICZANIEM PRĘDKOŚCI CYTOPLAZMY, ROBLILIŚMY TO W NASTĘPUJĄCY SPOSÓB...

NA MIKROSKOP NASZA ROSZPUNKA DAŁA NAM OKULAR Z MIARKĄ :) NALEŻAŁO USTAWIĆ GO ZGODNIE Z PORUSZAJĄCĄ SIĘ CYTOPLAZMĄ... :) ZMIERZYĆ CZAS JAKI CYTOPLAZMIE ZAJMUJE PRZEMIESZCZENIE SIĘ Z PUNKU 0 DO PUNKTU 100...

VI CYKL KOMÓRKOWY

1. Cykl komórkowy: to okres od powstania komórki w wyniku podziału mitotycznego do zakończenia następnego podziału. Podziały występują w tkankach twórczych (merystemach).

2. Mitoza i okres międzypodziałowy (interfaza):

• Kariokineza – podział jądra

• Cytokineza – podział cytoplazmy

• Interfaza – okres między kolejnymi podziałami. Synteza białek, podwojenie ilości DNA.

• G1 – odbudowa organelli, synteza różnych rodzajów RNA (jądro komórkowe), synteza białek enzymatycznych, strukturalnych (cytoplazma).

• G0 – stan spoczynku, powrót do fazy G1.

• S – replikacja DNA, synteza histonów.

• G2 – przygotowanie do podziału, synteza białek wrzeciona kariokinetycznego i cytokin etycznego (głównie tubuliny), synteza składników potrzebnych do odtworzenia otoczki jądrowej po podziale.

Mitoza – pośredni podział jądra komórkowego.

Amitoza – bezpośredni podział jądra komórkowego.

Profaza – kondensacja chromatyny, wyodrębnienie się chromosomów.

Prometafaza – rozpad otoczki jądrowej, łączenie mikrotubul (MT) kinetochorowych z kinetochorami, ruch chromosomów do płaszczyzny równikowej.

Metafaza – ustawienie chromosomów w płaszczyźnie równikowej wrzeciona.

Anafaza – rozpoczyna się od podziału centromeru, ruch chromosomów do przeciwnych biegunów komórki.

Telofaza – de kondensacja chromosomów, odtworzenie otoczki jądrowej (jądra i jąderka)

Cytokineza – fragmoplast; tworzenie się blaszki środkowej.

Wrzeciono kariokinetyczne: mikrotubule kinetochorowe i biegunowe.

Wrzeciono cytokinetyczne (in. fragmoplast) – mikrotubule, mikrofilamenty, pęcherzyki z AG.

1. Chromosom:

• telocentryczny

• subtelocentryczny

• submetacentryczny

• metacentryczny.

Kinetochor – miejsce przyczepu mikrotubul kinetochorowych.

NOR – organizator jąderkowy (przewężenie wtórne)

SAT-chromosom – uczestniczy w odtwarzaniu jąderka.

Chromosomy metafazowe = płytki metafazowe: chromomycyna i FISH.

1. Informacje z zakresu cytologii i cytogenetyki:

• liczba chromosomów (2n, n)

• struktura chromosomów (położenie centromeru, położenie przewężenia wtórnego)

• kariotyp (wygląd podstawowego kompletu chromosomów, tworzenie
  ideogramów/kariogramów; wzory prążkowe, np. prążki C i Q.

• zachowanie się chromosomów w mejozie.

Dodatkowe chromosomy: B chromosomy, chromosomy płci, minichromosomy.

x – liczba podstawowa (genom) to podstawowy (monoploidalny) zespół chromosomów rośliny. U gatunków diploidalnych x=n. U poliploidów n jest wielokrotnością x, np. 2n=4x=36 – tetraploid; 2n=2x=18 – diploid.

Kariotyp – zespół chromosomów charakterystyczny dla komórki osobnika, gatunku.

n – liczba haploidalna; 2n – liczba diploidalna.

1. Poliploidy – rośliny powstałe w wyniku mutacji genomowych lub zmiany liczby chromosomów w stosunku do wyjściowej formy diploidalnej.

• Autoploidy – w ich komórkach ten sam zespół chromosomów jest reprezentowany więcej niż dwa razy.

• Allopoliploidy – posiadają różne genomy, każdy reprezentowany dwukrotnie. (np. wiśnia, bawełna, pszenica, truskawka, ziemniak jadalny).

• Autotriploidy - krzyżowanie triploida z diploidem. Triploidy są sterylne, nie tworzą nasion, np. triploidalne, beznasienne banany i tulipany.

• Autotetraploidy – spontaniczne zwielokrotnienie 2x liczby chromosomów do 4x, np. kawa, orzechy ziemne, hiacynty (tetraploidy zawsze niebieskie), tulipany.

VII OGRÓD BOTANICZNY

1) W bazylii występują olejki eteryczne. Wytwarzane są one w tkance wydzielniczej w zewnętrznej części rośliny (np. we włoskach gruczołowych, jak u bazylii, czy w kwiatach), ewentualnie wewnątrz rośliny (w kanałach i zbiornikach olejowych). Znaczenie olejków zapachowych w przyrodzie: wabienie zapylaczy, oddziaływanie allelopatyczne, ochrona przed zgryzaniem przez roślinożerców.

2) Śluz roślinny – lepki, galaretowaty roztwór substancji organicznych występujący w tkankach niektórych roślin. Powstaje w wyniku przeobrażania błon komórkowych na powierzchni nasion (np. len, rzeżucha). Śluz trzyma wodę, pomaga przy kiełkowaniu, zabezpiecza przed bakteriami, pomaga w rozsiewie i posiada zdolność adhezji.

3) Ciernie są przekształconymi liśćmi, pędami bocznymi, rzadziej przylistkami. W odróżnieniu od kolców, mają własną wiązkę przewodzącą, która łączy je z częścią rośliny, na której występuje. Morfologicznie ciernie są także wzmocnione tkanką podskórną, np. drewnem, co utrudnia ich złamanie, w przeciwieństwie do kolców (martwe).

4) Astrowate – charakterystyczne kwiaty: języczkowate mające koronę o symetrii grzbiecistej i rurkowate o symetrii promienistej. U niektórych gatunków w koszyczku znajdują się wyłącznie kwiaty rurkowate (oset) lub tylko języczkowate (mniszek lekarski). Najczęściej jednak w koszyczkach występują równocześnie obydwa rodzaje kwiatów; na zewnętrznym obrzeżu kwiaty języczkowe, zwykle większe i imitujące płatki korony, w środku koszyczka kwiaty rurkowate.

5) Heterofilia – występowanie liści różnego kształtu i tego samego gatunku, często na tym samym osobniku rośliny. Jest powszechna u roślin wodnych, które często mają podwodne liście pozbawione aparatów szparkowych i kutykuli, wiotkie i poddające się ruchowi wody oraz nadwodne lub pływające o bardziej typowej budowie.  Heterofilia polegać może również na występowaniu równowiekowych liści o zbliżonym kształcie, lecz znacznej różnicy w wielkości, np. u klonu zwyczajnego lub kasztanowca zwyczajnego.

6) Liść hipsostomatyczny – aparaty szparkowe występują tylko na dolnej (grzbietowej) stronie liścia (epidermy), co u roślin jest najczęstsze,
Liść epistomatyczny – u roślin jednoliściennych i w liściach pływających aparaty szparkowe znajdują się na górnej powierzchni liścia.
Liść astomatyczny – brak aparatów szparkowych
Liść amfistomatyczny – aparaty szparkowe występują po obu stronach liścia

7) Chimera – organizm zbudowany z komórek różniących się genetycznie. Pojawia się na skutek zaburzeń mitozy w stożku wzrostu i czasami w wyniku szczepienia roślin. U niektórych roślin (tych oglądanych w ogrodzie botanicznym) liście lub nawet całe pędy są białe, a reszta rośliny jest zielona.

8) Dawidia chińska – jej kwiatostany otoczone są dwiema podsadkami (zredukowanymi liśćmi otaczającymi kwiatostan), które pełnią funkcję powabną. Kwiaty są zredukowane.

9) Cis – nasiona znajdują się w czerwonej osnówce, która wabi zwierzęta, a te, zjadając je, przyczyniają się do rozsiewania. Cis zawiera taksol (truciznę), który jest lekiem przeciwnowotworowym. Działanie taksolu polega na blokowaniu depolaryzacji mikrotubul, co zaburza mitozę i prowadzi do śmierci.

10) Hygrofity – rośliny zamieszkujące środowiska o dużej wilgotności gleby i powietrza. W Polsce przedstawicielem hygrofitów jest niecierpek pospolity czy zawilec gajowy. Aparaty szparkowe występują po obu stronach liści. Cienkie blaszki liściowe pokryte są epidermą, której powierzchnia jest dodatkowo zwiększana przez żywe włoski. System korzeniowy i tkanki przewodzące wodę są słabo rozwinięte. Mają korzenie powietrzne.

11) Epifit – roślina żyjąca na innej roślinie, ale nie prowadząca pasożytniczego trybu życia. Korzysta z innego gatunku jako podpory, a odżywia się samodzielnie. Wyrasta w miejscach, gdzie gromadzi się martwa materia organiczna (np. w kącie gałęzi/pędu) lub osiedla się na pędach innych roślin, a składniki odżywcze i wodę pobiera z powietrza lub opadów. Epifity nie pozostają zupełnie obojętne dla roślin służących im za podłoże. Zatykają bowiem ich przetchlinki, utrudniając wymianę gazów. Przyczyniają się także do butwienia kory, poprzez akumulację cząstek mineralnych i organicznych w swych darniach. Tworzą też tym samym warunki do rozwoju pasożytów: grzybów i owadów.

12) Liściak -  rozszerzony i spłaszczony ogonek liściowy, upodobniony do blaszki liściowej. Przejmuje on funkcje asymilacyjną liści, najczęściej u roślin, u których blaszki liściowe uległy zredukowaniu lub przekształceniom i spełniają inne funkcje. Liściak niekiedy do złudzenia przypomina blaszkę liściową. Liściaki są sztywniejsze i ułatwiają przetrwanie roślinom w środowisku o ograniczonej dostępności wody. Liściaki wykształcają się np. u niektórych gatunków akacji i u owadożernych dzbaneczników. Liściaki różnią się od podobnych funkcjonalnie gałęziaków (zmodyfikowanych łodyg pełniących funkcje liści) tym, że w ich kącie znajduje się pąk lub pęd, podczas gdy u nasady gałęziaka znajduje się liść (często zredukowany).

13) Rośliny górskie – wzrost poduszkowy – rośliny te rosną blisko siebie tworząc poduszki. Daje to ochronę przed zimnem, wiatrem, zapobiega nadmiernej utracie wody przez parowanie i pozwala na wykorzystanie ciepła z ogrzanego słońcem gruntu. Rośliny górskie zapuszczają długie korzenie, aby pobierać cukier, którego dużo jest pod ziemią. Mają łodygi puste w środku, co umożliwia im gromadzenie w dużych ilościach CO2. Przekształcają łodygę w oskrzydloną łodygę (przeprowadza proces fotosyntezy), np. kaktusy. Rośliny górskie charakteryzują intensywne barwy, żyworodność oraz fakt, że wypuszczają pąki z dwuletnim wyprzedzeniem.

• obecność antocyjanów – u roślin górskich, odbijają światło UV, fioletowe, chronią fotosystemy

• zwarta forma chroni przed wiatrem

• niewielka ilość gleby potrzebuje próchnicy, zbiera opadające liście

• krótki sezon wegetacyjny, kwitną obficie

14) Kseromorfizm - anatomiczno-morfologiczne, a zwłaszcza fizjologiczne cechy umożliwiające roślinom bytowanie w środowiskach suchych (na pustyniach, stepach, na nagich skałach itp.). Są to m.in.: drobnolistność, zdrewnienie pędów, silne rozwinięcie tkanki korkowej, kolców lub cierni, szarozielona barwa liści i pędów (włosy, kutner, wosk).

15) Welamen – gąbczasta warstwa obumarłych komórek skórki na korzeniach powietrznych epifitów rodziny storczykowatych i obrazkowatych. Służy do gromadzenia i wychwytywania wody z atmosfery oraz przytwierdzania roślin do nierówności pni. Gruba warstwa pustych komórek ma barwę srebrzystą w stanie suchym. Korzenie z welamenem nasączone wodą stają się zielone. U niektórych gatunków warstwa komórek welamenu jest postrzępiona w formie filcowato zbitych włosków 

16) Poziomy organizacji w żywej materii:

a) poziom molekularny – komórka, struktury komórkowe

b) poziom organizmalny – tkanki, organy, systemy narządów, organizm

17) Bluszcz pospolity – pochodzi z europy, atlantycki klimat, cała polska, w zachodniej kwitnie, plagiotropowe ułożenie, ma korzenie przybyszowe (korzenie czepne, tam gdzie nie ma światła), kwitnie faza generatywna, pędy generatywne (ortotropowo rosną, a nasiona są w owocach), pózniej wegetatywne i zmienia się kształt blaszki.

18) Gatunek plagiotropowy – gatunek rośliny, u której wzrost pędu odbywa się równolegle lub ukośnie względem podłoża (w przeciwieństwie do gatunków ortotropowych, u których taki wzrost odbywa się prostopadle do podłoża).

19) Korzenie przybyszowe – korzenie wyrastające z pędu rośliny. Mogą współistnieć z korzeniem głównym, lub zastępować go. Najczęściej wyrastają one z nasady pędu, ale u niektórych roślin mogą też wyrastać z łodygi lub liści.

20) Łyko i drewno tworzą system krwionośny. Rośliny posiadają pamięć komórkową. Komunikują się ze sobą i ostrzegają się np. związki lotne. Mogą się stresować np. niski poziom tlenu.

21) Auksyny – jedna z grup hormonów roślinnych. Głównym zadaniem tych hormonów jest stymulowanie wzrostu roślin.

22) Cypryśnik błotny – posiada dodatkowe korzenie, aby zwiększyć ilość tlenu, występuje w lasach.

23) Pneumatofory – inaczej korzenie oddechowe.

24) Gruszka wierzbolistna – gruszki na wierzbie;p

25) Tulipanowiec amerykański – charakterystyczne żółtozielone liście, kwiatostany w kształcie tulipana.

26) Dawidia Cmińska – kwitnie na wiosne, liść podkwiatostanowy biały tworzy okrywę, zwabia owady.

27) Kserofit – rośliny przystosowane (fizjologicznie i anatomicznie) do życia w suchych miejscach takich jak step czy pustynia. Przy niewielkim udziale wody mogą budować swoje ciała. Dzielimy je na:

• Sukulenty: grupa kserofitów, czyli roślin, które przystosowały się do życia w warunkach bardzo gorących dzięki możliwości magazynowania wody w różnych tkankach. Rośliny gruboszowate odznaczają się mocno rozwiniętą tkanką magazynującą wodę w śluzowatym soku komórkowym, redukcją liści, małą transpiracją, ciśnieniem osmotycznym oraz wolną produkcją materii organicznej. Przystosowane są do bezpośredniego pobierania wody deszczowej.

• Sklerofity (suchorośla) - rodzaj kserofitów przystosowanych do życia w warunkach bardzo gorących dzięki możliwości ograniczania transpiracji, np. poprzez zmniejszenie powierzchni liści, pokrycie ich warstwą wosku lub kutnerem.

28) Kutykula –jest to cienka warstwa pokrywająca zewnętrzną ścianę komórek epidermy, okrywającej wszystkie organy nadziemne roślin, z wyjątkiem pędów drewniejących. Tworzy cienką, ciągła warstwę na powierzchni całej rośliny z przerwami jedynie w miejscu porów między komórkami szparkowymi. Podstawową funkcją kutykuli jest zabezpieczenie rośliny przed utratą wody i wpływem środowiska zewnętrznego.

29) Janowiec – kserofit, gałęziak, liście zostały zredukowane, łodyga przejmuje funkcje asymilacyjną.

30) Efedra – nagonasienna, gałęziak, kserofit.

31) Gałęziak – zmodyfikowana, spłaszczona łodyga barwy zielonej, która przejmuje funkcje liścia (przeprowadza fotosyntezę) i jest do niego podobna z kształtu.

32) Róża – kolce. Czym się różnią kolce od cierni ? Kolce to wytwory epidermy, nie ma systemu przewodzącego a ciernie to wyrostki roślinne, przekształcone liście, przylistki, pędy (organy boczne).

33) Chryzanteny – kwiaty języczkowate, kwiatostan tworzy koronę, biały. Kwiaty żółte, słupki, pręciki i korona – kwiaty rurkowate, rodzina astrowatych (złożonych). Owocem jest niełupka.

34) Niecierpek – dużo wilgoci, higrofit - rośliny zamieszkujące siedliska o dużej wilgotności. Wykorzystuje siły turgorowe do wyrzucania nasion.

35) Judaszowiec:

Kaulifloria – zjawisko wyrastania kwiatów bezpośrednio z wieloletniego pnia lub grubszych części gałęzi.

36) Żyworódka – żyworodność, na brzegach blaszki są roślinki.

37) Stapylia – włoski gruczołowe, fioletowe, muchy wabią.

38) Rośliny uprawne – np. pszenica (poliploid).

39) Poliploidalność - występuje, gdy dany organizm ma więcej niż dwa kompletne zestawy chromosomów.

40) Adaptacja wodna:

• rozmieszczenie aparatów szparkowych

• liście strzałkowe

• miękisz powietrzny – arenchyma

• system wzmacniający na obwodzie

41) Siemię lniane – tworzy śluz z wodą, będzie lepiej i szybciej kiełkować, duża adhezja (przyczepność do podłoża). Rzeżucha też tworzy śluz.

42) Rozchodnik:

Sukulenty – grupa kserofitów, czyli roślin, które przystosowały się do życia w warunkach bardzo gorących dzięki możliwości magazynowania wody w różnych tkankach. Duże wakuole, wysoki turgor komórek, miękisz wodny.

43) Jodła – dwa białe paski – wosk na powierzchni liścia przy szparkach.

44) Winobluszcz – wąsy czepne.

45) Rośliny mięsożerne – rośliny wabiące i chwytające zwierzęta za pomocą różnie przystosowanych w tym celu liści pułapkowych oraz odżywiające się pokarmem zwierzęcym np. pływacz, rosiczka, kapturnica, tłustosz.

VIII MIKROSKOP

1. Mikroskop jest zbudowany z:

• okularu, który służy do powiększenia obrazu tworzonego przez obiektyw mikroskopu,

• tubusa, który służy do formowania powiększonego obrazu pośredniego,

• śruby makrometrycznej, która służy do wstępnej regulacji ostrości,

• śruby mikrometrycznej, która służy do ustalenia ostrości,

• rewolweru, który umożliwia prostą zmianę obiektywu,

• obiektywów, które zbierają światło wychodzące z przedmiotu i tworzą jego powiększony obraz pośredni,

• kondensora, który koncentruje światło formując z niego stożek,

• źródła światła (dawniej lusterka, obecnie najczęściej żarówki halogenowej), które służy do naświetlania badanego obiektu;

1. Rodzaje mikroskopów:

• Mikroskop fluorescencyjny to mikroskop świetlny używany w badaniach substancji organicznych i nieorganicznych, którego działanie oparte jest na zjawisku fluorescencji i fosforescencji, zamiast, lub razem ze zjawiskami odbicia i absorpcji światła

• Mikroskop polaryzacyjny - mikroskop optyczny używany do badań obiektów anizotropowych w świetle spolaryzowanym. Działanie mikroskopu polaryzacyjnego jest oparte na zjawisku dwójłomności substancji, w których występuje dalekozasięgowe uporządkowanie cząsteczek.

• Mikroskop kontrastowo-fazowy, mikroskop kontrastujący fazy, rodzaj → mikroskopu świetlnego, w którym wykorzystane jest zjawisko interferencji fal świetlnych i przesunięcia fazy światła przy przejściu przez obserwowany preparat; umożliwia obserwację żywych, nieutrwalonych preparatów biologicznych.

1. Struktury oglądane w wybranych mikroskopach:

• Plazmoliza – mikroskop kontrastowo-fazowy

• Przekroje kryształów liści łuskowatych cebuli, przekroje poprzeczne przez liść bluszczu – mikroskop polaryzacyjny

• Druzy i rafidy – mikroskop polaryzacyjny

• Amyloplasty – mikroskop polaryzacyjny

• Pierwotna ściana komórkowa (niebarwione przekroje przez pędy Petasites sp.) – mikroskop polaryzacyjny