Morfogeneza – geneza powstawania kształtu; historia procesów rozwojowych, które doprowadzają do powstania określonego kształtu: komórki, organu organizmu; podziały komórkowe + wzrost.

Morfogeneza np. komórki wrzecionowate rosną, odkładają wtórną ścianę komórkową, śmierć komórki, większa średnica

Grawimorfizm- wpływ grawitacji na procesy morfologiczne

Grawitropizm- wpływ grawitacji na ruchy roślin

Czynniki wewnątrzkomórkowe:

Hormony roślinne

1.Stymulujące procesy: auksyny, giberyny, cytokininy.

2. hamujące procesy- kwas abascysynowy (aba), etylen.

Polarność –dwa zróżnicowane bieguny morfologiczne: Apikalny (A) i bazalny (B)

Wpływ auksyny i polarności na rozwój (morfogenezę) pąków korzeni i kallusa.

Kwas indolilooctowy (auksyna) IAA

1. Określ wpływ polarności pędu na rozwój pąków, korzeni i kallusa

Polarność ma wpływ na rozwój pąków i korzeni. Przy końcu apikalnym następuje rozwój pąków, przy bazalnym rozwój korzeni, Nie ma natomiast wpływu na rozwój kallusa.

Część apikalna i bazalna odcinka pędu posiadają różną zdolność do rozwoju pąków. Najdłuższe i najsilniejsze pędy boczne rozwijają się przy końcu apikalnym niezależnie od umieszczenia w glebie badanego pędu. Po potraktowaniu pędu auksyną zdolność ta zmienia się jeżeli naniesiemy ją na koniec apikalny pędu. Auksyna hamuje rozwój pąków bocznych. Przy naniesieniu auksyny na koniec bazalny pędu sytuacja się nie zmienia . Auksyna  jest bowiem transportowana bazypetalnie  (od A do B) transport auksyny jest to transport bardzo szybki. Natomiast transport akropetalny jest wolny i nieaktywny.

Czym wyróżnia się wpływ auksyny na regenerację korzenia, rozwój pąków i kallusa?

Auksyna ma znaczący wpływ na regenerację korzeni: pobudza ich rozwój i wzrost. Działa hamująco na rozwój pąków bocznych. Silnie wpływa na rozwój tkanki przyrannej.

Hormonem roślinnym wpływającym na regenerację roślin drzewiastych jest auksyna. Auksyna wydłuża komórki, wywołuje ich podziały. Jednym z przykładów pobudzania podziałów komórkowych przez ten hormon jest powstawanie kallusa. W momencie zranienia rośliny komórki zranionego miejsca dzielą się intensywnie wytwarzając luźną parenchymatyczną tkankę- kallus, która zarasta uszkodzone miejsce..

3.Podaj drogę transportu auksyny

Auksyna transportowana jest droga kambialną. Komórki kambialne

Auksyna jedyny hormon roślinny transportowany polarniekomórki kambium transportują auksyne w sposób polarn

4.Czym wyróżnia się wpływ grawitacji na rozwój pąków i korzeni? Czy obserwowany jest wpływ polarności pędu .

Korzenie rosną z dolnej części pędu a pędy boczne w górnej części. Polarność jest widoczna: w części apikalnej rozwijają się pędy boczne a w części bazalnej korzenie.

AUKSYNA należy do regulatorów wzrostu. Najpospolitszą auksyną jest IAA ( kwas indolilo-3-octowy). Występuje we wszystkich roślinach wyższych. Tworzą się w pąkach wierzchołkowych oraz w młodych liściach. Transport auksyny odbywa się biegunowo od szczytu organu ku jego podstawie. IAA powstaje w tkankach roślinnych. Auksyna w roślinie:

-zwiększają stopień przenikania wody między komórkami

-Podział komórek zwłaszcza w kambium (zapoczątkowują jego działalność).

-Tworzenie związków korzeniowych.

-Hamowanie rozwoju pąków bocznych

- Dominacja wierzchołkowa pąk główny hamuje rozwój pąków bocznych

-rozwój kallusa,

-aktywuje kambium i różnicowanie naczyń

-stymulująco wpływa na syntezę białek i kwasów nukleinowych

- Wpływa na zwiększenie rozciągliwości komórek.

- pobudza komórki kambium do intensywnych podziałów

Architektura drzew i krzewów

Drewno reakcyjne- umożliwia roślinom drzewiastym wykonanie ruchów korekcyjnych, by rosły zgodnie z kierunkiem grawitacji

Kąt neutralny- ustawienie pnia i pędu bocznego przy którym nie tworzy się drewno reakcyjne

Drewno kompresyjne- u iglastych; zwykle tworzy się po dolnej (ściskanej) stronie pochylonego pnia głównego oraz gałęzi bocznej, która zmieniła położenie w stosunku do tego wyznaczonego przez pole wektorowe auksyny.

-cewki mają grubsze ściany komórkowe są mniej więcej koliste, występują między nimi przestwory międzykomórkowe, pokład S2 ściany komórkowej ma zmienioną strukturę, a pokrój S3 na ogół brak.

-ściany cewek są silniej zdrewniałe a ich dł. Znacznie mniejsza

-cewki się rozprężają wzdłuż

Drewno tensyjne- tworzy się po górnej (rozciąganej) stronie pnia odchylonego względem

wektora grawitacji lub gałęzi wygiętej pod własnym ciężarem i kompensuje jej opadanie

- większą cześć stanowią włókna, niewiele miękiszu

-włókna wyróżniają się specyfiką budowy ściany komórkowejpokład żelatynowy (nie ulega zdrewnieniu)

-włókna kurczą się

A-drewno kompresyjne b- drewno pensyjne

Punkt kompensacyjny świetlny- punkt, gdzie fotosynteza równa się oddychaniu, poniżej tego punktu odbywają się procesy kataboliczne; drzewo się oczyszcza poniżej tego punktu.

Oddychanie

Co to jest oddychanie?

- wymiana gazów: pobranie O2, wydalanie CO2

-oddychanie wewnątrzkomórkowe, powstaje energia

Substrat oddechowy- glukoza; rozkład glukozy: przekształcenie energii wiązań chemicznych w ATP.( pozyskania energii do podziału, wzrostu i innych czynników życiowych)

Katabolizm- rozpad

Anabolizm- budowanie

Oddychanie komórkowe jest procesem wieloetapowym- ponieważ ilość uwalnianej energii jest lepiej wykorzystywana

Idea oddychania- pozyskiwanie energii. Źródłem energii swobodnej dla komórek roślinnych jest utleniana glukoza. Reakcja oksydacyjno-redukcyjna (oddychanie tlenowe)

C6H1206 + 6O2+ 6H2O CO2 + 12H2O+ energia (ATP)

Utlenianie enzym oksyreduktaza

Jakie wnioski? Dotyczące intensywności oddychania nasion grochu znajdujących się w różnym stadium aktywności fizjologicznej oraz określ wpływ temperatury na intensywność oddychania

Nasiona w spoczynku oddychają na bardzo niskim poziomie, nie potrzebują energii w stanie spoczynku

Nasiona kiełkujące - oddychają intensywnie

-wzrost, podziały,

Oddychanie beztlenowe

-fermentacja- w warunkach beztlenowych- obszary zalewowe.

Łańcuch oddechowy najbardziej energodajny etap oddychania zachodzi w mitchondrium

Oddychanie komórkowe

-utlenianie biologiczne

-wieloetapowy proces kontrolowany przez enzymy

-przebiega zgodnie z gradientem potencjału redoks

-wyzwalana jest energia (ATP)

-substrat utleniany do CO2

Znaczenie wody w funkcjonowaniu rośliny

•Jest rozpuszczalnikiem substancji biologicznie czynnych i stanowi środowisko reakcji biochemicznych w komórkach.

•Bierze bezpośredni udział w reakcjach chemicznych jako substrat (np. dawca wodoru w procesach fotosyntezy) lub produkt reakcji (np. końcowy produkt oddychania).

•Woda tzw. hydratacyjna wiąże się w komórkach z molekułami ciał organicznych i kształtuje ich strukturę (np. białek, kw. nukleinowych, węglowodanów i lipidów, np. błon komórkowych) oraz decyduje o ich aktywności metabolicznej.

•Wypełniając wakuole, woda podtrzymuje turgor komórek i całej rośliny. Dzięki ciśnieniu turgorowemu, cienkościenne komórki uzyskują tzw. sztywność elastyczną, co pozwala roślinie utrzymywać odpowiednią pozycję organów. Wskutek zmian turgoru odbywa się też wiele ruchów organów roślinnych.

•Ciśnienie turgorowe powoduje rozpieranie ścian komórkowych i przyczynia się do wzrostu elongacyjnego (wydłużeniowego) komórek i tkanek.

•Bierze udział w przemieszczaniu się substancji w roślinie - związków mineralnych i niektórych metabolitów w ksylemie (drewnie) oraz produktów fotosyntezy i substancji organicznych we floemie (łyku). Bierze udział w integracji procesów fizjologicznych przebiegające w różnych organach roślinnych.

•Woda ułatwia regulację i utrzymanie odpowiedniej temperatury tkanek i całego organizmu roślinnego.

Wiązania wodorowe są odpowiedzialne za zjawisko odhezji i kohezji

Roztwory izotoniczne – roztwory o jednakowym potencjale osmotycznym

Roztwór hipertoniczny – roztwór mający wyższy potencjał osmotyczny

Roztwór hipotoniczny – roztwór mający niższy potencjał osmotyczny

Plazmoliza – zjawisko polegające na kurczeniu się protoplastu i jego odstawaniu od ścian komórkowych, wskutek umieszczenia komórki w roztworze hipertonicznym.

Turgor, stan jędrności komórek roślinnych, będący wynikiem napięcia ścian komórkowym pod wpływem wewnętrznego ciśnienia protoplastu na ściany.

Transport wody:

-droga apoplastyczna- ściany komórkowe

-droga symplistyczna – żywe części komórki

-droga trans membranowa- przez wszystko

Od czego zależy intensywność fotosyntezy?

-CO2- zwiększenie zawartości CO₂ powoduje zwiększenie fotosyntezy, ale tylko przy dużej intensywności światła, przy małej pozostaje bez wpływu.

-Intensywność światła- w miarę wzrostu wzrasta intensywność fotosyntezy aż do punktu wysycenia. Przy określonej intensywności światła następuje zrównanie się fotosyntezy z oddychaniem ( punkt kompensacyjny światła). Zbyt silne światło hamuje proces fotosyntezy.

-Barwa światła- Najbardziej aktywne w fotosyntezie jest światło czerwone i niebieskofioletowa najmniej zielone.

-temperatura

-woda -jest źródłem wodoru dla siły asymilacyjnej uwadnia protoplast. Więdnięcie liści hamuje silnie fotosyntezę. Niedobór wody wywołuje zamykanie szparek, a tym samym ogranicza dostęp CO₂. Spadek turgoru obniża powrót do normalności i jest długotrwały

Wpływ zranienia na wydajność fotosyntezy i oddychania?

-Zranienie powoduje wzrost oddychania komórkowego, fotosynteza zachodzi bez zmian.

Wpływ specyficznego spektrum światła na wydajność fotosyntezy?

PCD- programowana śmierć komórki – następująca w wyniku uruchomienia przez nią genetycznego programu śmierci polegająca na aktywnej destrukcji składników komórki

Nekroza- to śmierć komórki patologiczna, przypadkowa zachodząca pod wpływem działania czynników zewnętrznych prowadzących do uszkodzenia komórki.

Różnica w PCD u roślin i zwierząt

-u roślin brak fagocytozy, u zwierząt występuje ( fakt istnienia ściany kom. u roślin)

-PCD u roślin niejednokrotnie jest integralnym składnikiem programu różnicowania i specjalizacji

U roślin PCDrozój ziarenek pyłku, przy wymianie kom. czpeczki korzenia