BOTANIKA FARMACEUTYCZNA -wykłady
Wykład 1:
Zakres materiału-ćwiczenia:
Cytologia, histologia, organografia.
Grzyby i porosty.
Koło! Rośliny nagozalążkowe.
Rośliny dwuliścienne.
Rośliny jednoliścienne.
Koło! Rośliny lecznicze.
Rośliny lecznicze.
Botanika ogólna + mikologia → nauka o grzybach o znaczeniu farmakopealnym
Rośliny farmakopealne - rośliny lecznicze zawarte w Farmakopei Polskiej (urzędowy spis leków dopuszczonych w danym kraju do obrotu).
Farmnakognozja- nauka zajmująca się badaniem substancji czynnych roślin.
1805 r. -wyodrębniono z opium morfinę
1820 r. -chinina z kory chininowej
1935 r. -synteza sulfonamidów. Pierwszy syntetyczny lek-Gerhard Domagk
atropina- pokrzyk wilcza jagoda
WYKŁAD 2: 22.02.2011
Karol Linneusz- pierwszy podział systematyczny na rośliny, zwierzęta i minerały.
1969r. Whittaker wyodrębnił z roślin grzyby, jako odrębną grupę systematyczną.
Hydra viridis i elysia chlorotica - ślimaki morskie, które posiadają chlorofil.
Organizmy uzyskujące energię metaboliczną na drodze fotosyntezy:
rośliny (nieliczne wyjątki, np. pasożytnicze rośliny, tkz. Saprofity)
protista (np. euglena)
część bakterii i archeanów (sinice)
Komórka- podstawowa jednostka morfologiczno-czynnościowa ustroju.
K. Roślinna- 90% H2O
ściana komórkowa grzybów - chityna
rośliny - celuloza
wodniczki-udzial w regulacji pH cytoplazmy.
Chwilowe połączenia między komórkami:
-plasmodesmy, czyli kanały przechodzące przez jamki ściany komórkowej. Mogą przez nie przenikać substancje o stosunkowo niedużej masie cząsteczkowej.
Tkanki roślinne-zespoły komórek o podobnej budowie, określonych czynnościach i wspólnym pochodzeniu występujące u roślin naczyniowych.
Tkanki twórcze:
Merystemy pierwotne:
Merystem wierzchołkowy (stożek wzrostu)- na wierzchołku pędu lub korzenia.
Komórki cienkościenne, delikatne, wrażliwe na uszkodzenia.
Chronione w
-łodydze przez liście okrywające
-w korzeniu przez wielokomórkową czapeczkę.
Merystem interkalarny (wstawowy)
Tkanka powodująca przyrost pędu na długość.
Rozmieszczony wzdłuż łodygi w międzywęźlach i chronione przez pochewki liściowe
Merystemy wtórne:
Powstające z komórek zaliczonych do tkanek stałych, które utraciły zdolność do podziału, ale w określonych sytuacjach przyjmują powtórnie funkcję embrionalną zdolną do podziałów.
Należą tu:
Kambium (miazga twórcza)
Fellogen (miazga korkotwórcza)
Kallus(tkanka przyranna)
Kambium-oddziela łyko od drewna (w korzeniu w walcu osiowym)
Fellogen-przyrost boczny roślin dwuliściennych; powstaje przez połączenie miazgi wiązkowej wiązek z miazgą międzywęźli.
Komórki dzielą się peryklinalnie, wytwarzają korek (fellem) po zewnętrznej stronie fellogenu i fellodermę po stronie wewnętrznej.
Kallus- tkanka powstająca w miejscu zranienia rośliny, najczęściej z okolicznych komórek tkanki miękiszowej.
Tkanki stałe:
-przewodząca (drewno, łyko)
-okrywająca (epiderma, epiblema, korek oraz elementy wydzielnicze)
-podstawowa
Tkanka przewodząca-transport wody wraz z rozpuszczonymi w niej substancjami na całą roślinę.
Drewno(ksylem)-zajmuje przestrzeń między rdzeniem a kambium.
Funkcja: rozprowadzanie H2O i soli mineralnych pobieranych przez korzenie po całej roślinie, bez nakładów energii!
Cewki( paprotniki, nagonasienne), zwane też tracheidami.
Naczynia( u okrytonasiennych), zwane też trachejami.
Łyko (Floem) komórki żywe!
Przewodzi rozpuszczone produkty asymilacji z liści w głąb rośliny.
Tkanka okrywająca
-Skrórka
-Korek (fellem)
Skórka:
Liście i łodyga-epiderma
Korzeń-epiblema/ryzoderma
Elementy wydzielnicze:
Elementy powierzchniowe(produkcją wydzieliny na zewnątrz)
-włoski gruczołowe(wydzielnicze)
-wypotniki (hydatody)
-miodniki
Elementy wewnętrzne(odkładają wyprodukowane substancje wewnątrz ciała rośliny)
-przewody żywiczne( u iglastych)
-rurki mleczne
-latycyfery
Tkanka podstawowa
-parenchyma(miękisz)
-kolenchyma(zwarcica)
-sklerenchyma(twardzica)
Parenchyma-funcje:
-reguluje przemianę materii
-uczestniczy w fotosyntezie, oddychaniu, osmozie, transpiracji
-gromadzi substancje zapasowe i wodę.
1.Miękisz asymilacyjny (chlorenchyma)
-występuje w liściach i łodygach
-zawiera chloroplasty
-w nim fotosynteza
Miękisz palisadowy, gąbczasty, wieloramienny.
Palisadowy- wydłużony kształt komórek, ściśle do siebie przylegają, dużo chloroplastów
Gąbczasty-komórki luźno ułożone, również zawierają chloroplasty. Położony pod palisadowym (palisadowy chroni gąbczasty przed nadmiernym naświetleniem)
Funkcja:wymiana gazowa.
Wieloramienny-ściany pofałdowane, co zwiększa powierzchnię asymilacji, która jest mała, gdyż miękisz ten występuje w igłach.
2.Miękisz powietrzny(aerenchyma)
są to twory wypełnione powietrzem, zmniejsza to ciężar rośliny, co jest przydatne np. roślinom wodnym.
3.Miękisz spichrzowy
Funkcja magazynująca-gromadzi materiały zapasowe (skrobia, tłuszcze, białka)
np. bielmo(endosperm)-przechowuje substancje zapasowe(skrobię lub tłuszcze), wodny-przechowuje wodę.
Kolenchyma(zwarcica)
Żywe komórki, ściana ma wzmocnienia celulozowo-pektynowe. Występuje w peryferycznych partiach łodyg lub ogonków liściowych, chroni te organy przed złamaniem, nadaje odporność mechaniczną.
Sklerenchyma(twardzica)
Komórki martwe, po których pozostały jedynie grube, zdrewniałe ściany komórkowe.
Zaliczamy tu włókna sklerenchymatyczne (np. celulozowe włókna łykowe lnu zwyczajnego) i komórki kamienne(najtrwalsza tkanka roślinna).
WYKŁAD 3:
Kolejność prezentowanych zagadnień:
ORGANOGRAFIA:
1.Korzeń
-merystem wierzchołkowy korzenia
-budowa pierwotna i wtórna
2.Łodyga
-merystem wierzchołkowy pędu
-budowa pierwotna i wtórna
3.Liść
-budowa anatomiczna blaszki liściowej rośliny okrytozalążkowej
-budowa anatomiczna szpilki
-opadanie liści
Korzeń:
Funkcje:
-utrzymuje roślinę w glebie
-pobiera z niej wodę wraz z solami mineralnymi
-na szczycie korzenia → merystem, który umożliwia wzrost na długość.
Merystem wierzchołkowy korzenia:
czapeczka
komórki miękiszowe, które w centralnej części czapeczki zawierają amyloplasty z ziarnami skrobi.
strefa podziału(protomerystem)
komórki inicjalne i ich pochodne ułożone w kilka wartw, z których tworzą się tkanki budowy pierwotnej korzenia;
w protomerystemie odbywają się częste podziały komórek.
strefa wydłużania(wzrostu na długość)
intensywne podziały komórek oraz komórki rosną zwiększając swą objętość
strefa różnicowania(włośnikowa)
tkanki budowy pierwotnej korzenia
włośnik- wypustki komórek tkanki okrywającej(skórki), które tworzą się poprzez powiększanie się uwypuklenia komórki, funkcja-zwiększenie powierzchni chłonnej.
Budowa pierwotna korzenia:
skórka(ryzoderma)- 1 warstwa komórek cienkościennych
kora pierwotna- gruba warstwa tkanki miękiszowej, najbardziej wewnętrzną warstwą kory pierwotnej jest ENDODERMA (śródskórnia).
Endoderma jest zbudowana ze ściśle przylegających do siebie komórek, których ściany posiadają PASEMKA CASPARY'EGO.
Pasemka Caspary'ego są to pasma biegnące dookoła kory pierwotnej, zbudowane są z innego materiału niż reszta ściany komórkowej, gdyż zawiera ligniny oraz często suberyny.
Okolnica-miejsce tworzenia korzeni bocznych.
W. przewodzące-na początku rozwoju kory wiązki ułożone są naprzemianlegle, między wiązkami parenchymy.
Budowa wtórna korzenia:
przyrosy wtórny korzeni na grubość występuje u roślin nagonasiennych i dwuliściennych.
KAMBIUM- tkanka merystematyczna, powstaje z komórek miękiszowych znajdujących się między wiązkami przewodzącymi.
Komórki kambium łączą się ze sobą tworząc początkowo falisty, a potem kolisty pierścień
kambium odkłada do wewnątrz-drewno wtórne, a na zewnątrz łyko wtórne, tworząc pierścień drewna wewnątrz, pierścień łyka na zewnątrz, co powoduje przyrost korzenia na grubość.
Rozrastające się tkanki przewodzące korzenia rozciągają korę pierotną wraz ze skórką i powodują jej rozerwanie, a funkcję okrywającą przejmuje korkowica.
Łodyga:
Główne funkcje łodygi:
rozprowadzanie substancji od i do korzeni, liści, stref wzrostowych.
Wzmocnienie, celem utrzymania liści jako ważnych organów odżywiania
magazynowanie
Merystem wierzchołkowy pędu:(stożek wzrostu)
daje początek tkankom łodygi, liściom, zawiązkom odgałęzień bocznych oraz kwiatom.
Szczytową partię merystemu zajmuje protomerystem, który składa się z komórek inicjalnych i ich dzielących się pochodnych.
Poza protomerystemem znajduje się rejon organogenetyczny, w którym powstają zawiązki liści i pąków pachwinowych (obocznych)
BUDOWA PIERWOTNA ŁODYGI:
a) rośliny nagozalężkowe(iglaste) i dwuliścienne
skórka
kora pierwotna-komórki miękiszowe, w partiach bliskich powierzchni zawiera chloroplasty, w korze pierwotnej występuje też często tkanka wzmacniająca
endoderma(wewnętrzna warstwa kory pierwotnej)
[walec osiowy]
okolnica
łyko pierwotne(-floem)
prakambium
drewno pierwotne (-ksylem) [meta i protoksylem]
[/walec osiowy]
rdzeń
Wiązka kolateralna -łyko i drewno naprzeciwko siebie.
EUSTELA- ułożenie wiązek przewodzących łyko-drzewnych w pierścień.
b)rośliny jednoliścienne
ATAKOSTELA-rozproszenie wiązek w całej łodydze
drewno-woda
łyko-sole mineralne
PRZYROST WTÓRNY ŁODYGI:
w łodydze występują wiązki przewodzące łykodrzewne i w tych wiązkach między łykiem a drewnem tworzy się merystem boczny-KAMBIUM
pomiędzy wiązkami znajduje się miękisz tworzący promienie rdzeniowe i z jego komórek powstaje również kambium.
Następnie kambium wiązkowe i międzywiązkowe łączy się ze sobą i tworzy się cylinder kambium.
Komórki kambium wiązkowego i międzywiązkowego dzielą się i odkładają do środka łodygi nowe komórki drzewa, a na zewnątrz łyka.
Drewno wczesne- większa średnica komórek, ściany cieńsze oraz jest mniej włókiem, natomiast drewno późne ma cewki i naczynia o mniejszych średnicach, grubszych ścianach i więcej włókien drzewnych.
Wyraźna jest granica między drewnem wczesnym i późnym, powstają słoje przyrostów rocznych, które pozwalają określić wiek pnia lub gałęzi.
Martwe komórki pełnią funkcje mechaniczną i jest to TWARDZIEJ.
Funkcje przewodzące pełni nadal młodsza, bardziej zewnętrzna część drewna i jest to BIEL(drewno miękknie)
Przyrost wtóny łodygi:
peryderma(korkowica)
korek (fellem)
felogen (wtórna tkanka merystematyczna, powoduje odkładania felodermy)
feloderma
Martwica korkowa-powstaje, gdy następuje stopniowe zamieranie poszczególnych warstw leżących na zewnątrz od strony felogenu.
Rodzaje:
-płaty np. płatan, brzoza
-płytki np. sosna
-spękania i bruzdy np. dąb
u większości roślin jednoliściennych występuje tylko budowa pierwotna łodygi, brak przrostów wtórnych
u nielicznych np. Yucca, Dracena występuje przyrost wtórny
kambium powstaje w postaci cylindra w części zewnętrznej łodygi między wiązkami a miękiszem. Kambium odkłada do środka komórki, które różnicują się w zamknięte wiązki łykodrzewne i miękisz, a na zewnątrz powstają wyłącznie komórki miękiszowe.
Liść:
Funkcje:
wymiana gazowa ze środowiskiem, w procesie fotosyntezy i transpiracji
wymieniane są gazy:dwutlenek węgla i tlen oraz w transpiracji:woda.
Budowa anatomiczna blaszki liściowej:
skórka (może być pokryta kutykuklą)
kutykula-mieszanina wosków, chroni przed nasłonecznieniem i wyparowywaniem
w skórce - aparaty szparkowe (dolna skórka)
regulują one wydalanie wody i wymianę gazową.
a) dwuliścienne
typowy aparat szparkowy składa się z 2 komórek szparkowych, różniących się od komórek skórki kształtem, obecnością chloroplastów oraz zawartością specjalnego typu zgrubienia ścian, które umożliwiają im zmianę kształtu przy zmianie turgoru.
Pomiędzy komórkami szparkowymi znajduje się przestwór międzykomórkowy zwany szparką lub otworem szparkowym, który przy zmianie kształtu komórki może się powiększać, zmniejszać lub znikać
nerkowaty kształt komórek przyszparkowych.
b)jednoliścienne
kształt → wydłużone 2 komórki, mające cienką ścianę na obu końcach, a grubą pośrodku.
Budowa anatomiczna ciąg dalszy:
miękisz asymilacyjny(mezofil) [palisadowy+gąbczasty] f: przeprowadzanie fotosyntezy
zajmuje miejsce między dolną a górną skórką
Budowa anatomiczna liścia szpilkowego(liścia kseromorficznego):
(np. igły, wrzos)
Liście kseromorficzne są odporne na niedobór wody, mają zredukowaną powierzchnię.
Skórka → komórki o grubych ścianach; pokryta jest grubą warstwą kutykuli
aparaty szparkowe w zagłębieniach skórki
pod skórką warstwa sklerenchymy i dopiero pod nią miękisz asymilacyjny zbudowany mniej więcej z jednakowych komórek.
W mezofilu, wzdłuż szpilki → kanały żywiczne (przewody żywiczne)
wiązki przewodzące- w środku szpilki, które otoczone są tkanką przetokową(transfuzyjną) zbudowaną z komórek miękiszowych oraz martwych komórek przewodzących i pochwą wiązkową (pochwa w. zbudowana jest z komórek zawierających liczne ziarna skrobi.)
Opadanie liści:
opadanie związane jest z powstawaniem specjalnej warstwy komórek pomiędzy częścią opadającą a ciałem rośliny, Jest to tkz. Warstwa odcinająca(pozbawiona tkanki wzmacniającej)
w strefie przyszłej warstwy odcinającej wiązka przewodząca pozbawiona jest włókiem sklerenchymatycznych.
Wykład 4 :
Kolejność prezentowanych zagadnień:
1.Formy biologiczne roślin.
2.Budowa morfologiczna pędu.
3.Budowa morfologiczne liścia
4.Przekształcenia pędu i jego części.
5.Budowa morfologiczna korzenia i jego przekształcenia.
6.Kwiaty i kwiatostany.
7.Zróżnicowanie i klasyfikacja owoców.
1.
-pasożyty zupełne
-półpasożyty (viscum sp-jemioła; Euphrasia sp, Rhinautus sp.)
-r. mięsożerne (Pingunica sp., Drosera sp., Saracenia)
2.Pęd
długopęd- długię pędy o nieograniczonym wzroście na długość
krótkopęd- ograniczony wzrost na długość
3.Liść
Liść właściwy-liść ogonkowy-ogonek i blaszka liściowa, przylistki
liść złożony- dłoniasty, pierzasty, trójlistkowy
liście rurkowate- ma zamkniętą blaszkę liściową, brak ogonka
liść pochwiasty- (języczek i uszka xD)
Budowa liścia:
Kształt blaszki liściowej:
równowąski, jajowaty, odwrotnie jajowaty, okrągły, sercowaty, odwrotnie sercowaty, nerkowaty, strzałkowaty, oszczepowaty, trójkątny.
Brzeg blaszki liściowej:
całobrzegi, ząbkowany, piłkowany, karbowany
Budowa liścia (użyłkowanie=nerwacja liścia)
Układ wiązek otwarty:
wiązki i ich odgałęzienia mogą nie mieć połączeń między sobą i kończą się wolno na brzegu lub w głębi liścia. wachlarzowate=widlaste
Układ wiązek zamknięty:
Poszczególne wiązki są połączone ze sobą i umożliwiają dotarcie wody do wszystkich części liścia.
Równoległe i siatkowate
Siatkowate (wiązki różnej grubości tworzą rozgałęziony system)
- pierzaste -dłoniaste
największa wiązka przewodząca
przechodzi przez środek blaszki
(tworzy 1 żyłę główną)
od której odchodzą mniejsze, boczne.
Budowa liścia:
-typy osadzenia
skrętoległe
naprzeciwległe
okółkowe
-liścienie
pierwsze liście zawiązujące się w zarodku podczas jego rozwoju w nasieniu
pełnią funkcje organów spichrzowych i wówczas są stosunkowo duże i grube w nasionach, które nie mają rozwiniętej tk. Spichrzowej (bielma)
-liście przykwiatowe (na pędzie w pobliżu kwiatów i kwiatostanów)
przysadka (liść wspierający, występuje u podstawy kwiat iw)
przykwiatek (na szypułkach kwiatowych)
podsadka (wspierający, u podstawy kwiatostanów)
Przekształcenia pędu i jego części:
rozłogi - odgałęzienia dolnej części pędu nadziemnego, płożące się i służące do pomnażania wegetatywnego (truskawki)
kłącza- (organy wieloletnie) pędy podziemne, przypominające korzenie. Mogą zawierać znaczne ilości materiałów zapasowych i stanowią organy spichrzowe i przetrwalnikowe rośliny. Kłącza mają korzenie przybyszowe. (paprocie, konwalia majowa, imbir (jemy kłącze imbiru)
bulwy pędowe(jednoroczne)-podobnie jak kłącza są pędami podziemnymi, ale w odróżnieniu nie wytwarzają korzeni przybyszowych, a ich trwałość jest ograniczona do 1 sezonu wegetacyjnego. Są to pędy, których łodyga ulega silnemu skróceniu i zgrubieniu, a liście uwstecznieniu.
Cebula-organ podziemny, główna część stanowią przekształcone liście. Łodyga jest silnie skrócona i tworzy tzw. PIETKĘ, na której osadzone są b. gęsto duże, mięsiste liście. Z piętki wyrastają korzenia przybyszowe, a z jej szczytu wyrasta pęd nadziemny.
Ciernie- sztywne, szydlaste, zaostrzone, zdrewniałe. Występują tylko w węzłach liściowych i zawierają wiązki przewodzące z łodygami. Ciernie mogą powstać z przekształcenia liści lub pędów bocznych. (głóg, kaktus)
wąsy- organy czepne, cienkie, wrażliwe na dotyk i pod wpływem bodźca mechanicznego owijają się wokół podpory ( pochodzenie liściowe lub pędowe) groch, fasola, winorośl.
Liście pułapkowe- u roślin mięsożernych (chwytanie, trawienie drobnych zwierząt. Rosiczka, muchołówka, dzbanecznik.
5. KORZEŃ :
Główne funkcje: pobieranie wody i soli mineralnych z gleby oraz przytwierdzanie do podłoża.
Organy cudzożywne zależne od pędu
w korzeniach syntezowane są np. aminokwasy i niektóre hormony oraz alkaloidy
dodatkową funkcją może być magazynowanie substancji pokarmowych.
System korzeniowy palowy ( korzeń główny; dwuliścienne) i wiązkowy (trawy).
Przekształcenia korzeni:
spichrzowe (grube, mięsiste) wskutek obfitego wykształcenia miękiszu spichrzowego w korze pierwotnej, łyku lub drewnie.
Podporowe- u roślin wysokich, nadziemnych pędach, których system korzeniowy nie jest głęboki lub rośnie w grząskim podłożu.
kurczliwe-mają zdolność skracania swych górnych części dzięki czemu wciągają roślinę głębiej w glebę.
Oddechowe-boczne odgałęzienia poziomych korzeni podziemnych, wyrastają pionowo w górę ponad podłoże i służą do pobierania tlenu
czepne- przyczep do podpory lub innych roślin; występują u pnączy i epifitów.
Pnącza-zakorzenione w glebie, rosną wysoko w górę owijając się lub czepiając podpór lub innych roślin.
Epifity-nie mają korzeni w glebie, występują na innych roślinach, pniach.
Powietrzne-zwisają swobodnie w dół i za ich pomocą roślina pobiera wodę z powietrza (storczyki!)
korzenie pasożytów- przytwierdzają się za pomocą ssawek, które mogą być przekształconymi korzeniami.
Kwiat.
„kwiat”-r. Nagozalążkowe:
strobil żeński(komórki jajowe) i męski(ziarno pyłku)
Okrytozalążkowe:
szypułka kwiatu
dno kwiatowe
działki kielicha
zalążek (w zalążni)
płatek korony
słupek (znamię, szyjka, zalążnia)
pręcik (pylnik i nitka)
Typy słupków:
parakapijny- jednokomorowy słupek złożony z kilku owocolistków bez przegród właściwych, ale obecne są niepełne przegrody
synkarpijny- wielokomorowy z właściwymi przegrodami, łożysko kątowe
apokarpijny- wolny jeden owocolistek
lizykarpijny- jednokomorowy słupek, brak śladu zrostów owocolistków, łożysko kolumnowe.
Słupek górny (kwiat hypogyniczny)-tulipan
słupek górny okołozalążniowy (kwiat perugyniczny)
słupek dolny (obrośnięty przez dno kwiatowe) -kwiat epigyniczny.
Ewolucja generatywnych organów męskich:
mikrosporofile → pręciki liściokształtne → pręciki z wykształconą niktką i pylnikiem
poliandria- duża liczba pręcików, cecha prymitywna! (dzika róża)
Pręciki w dwóch okółkach
Pręciki w jednym okółku (cecha progresywna!)
Modyfikacje pręcików:
prątkniczki (miodniki) dodatkowa powabnia
Ewolucja okwiatu:
Elementy wolne okwiatu → zrośnięte elementy okwiatu (b. zaawansowane ewolucyjnie)
(zrośnięte działki kielicha ( synsepale) lub płatki korony (synpetale))
symetria promienista → grzbiecista (zygomorfizm; 1 oś symetrii) [ mogą posiadać dolny płatek innego kształtu lub koloru → przywabia owady--> to tkz. warżka]→ k. asymetryczne
Inne modyfikacje z symetrią grzebieciastą
z hełmem (zrośnięte płatki korony górą)
ostrogą (wydłużone coś, gdzie gromadzi się nektar)
Kwiaty dwuwargowe (jasnota biała) są zrośnięte dolną wargą i górną
Kwiat poczwarowaty (kwiat zamknięty)
Z grzbiecistą
motylkowate (groch, fasola) żagielek, skrzydełko, łódeczka
języczkowate (mniszek lekarski)
Kwiaty ze zredukowanym okwiatem → u roślin wiatropylnych
Kwiatostany
-groniaste
grono (konwalia majowa)
kotka (bazia, wierzba) kłos o osi wiotkiej ziwsającej, opadajacej
kolba (kukurydza) kłos o osi silnie zgrubiałej
kłos (podobny do grona, ale kwiaty są bezszypułkowe, siedzące)
kłos złożony - na osi kwiatostanu osadzone są kłosy proste, zwane kłoskami
wiecha - oś kwiatostanu tworzy odgałęienia, na końcach tych odgałęzień znajdują się pojedyncze kwiaty
wiecha złożona (owies)
baldach - (czosnek)
baldach złożony
główka (konicznyna)
koszyczek (słonecznik Helianthus anuus)
-wierzchołkowe
baldachgrono (jarzębina)
wierzchotka jednoramienna (każda oś daje tylko 1 rozgałęzienie (sierpik, wachlarzyk)
wierzchotka dwuramienna
wierzchotka wieloramienna
OWOCE:
słupek kwiatu ← zalążek → nasienie
zalążnia owocnia
zalążek, zalążnia, +dno kwiatu → owoc szupinkowy
+oś kwiatostanu → owocostan
Owocnia składa się z 3 warstw:
egzokarpu (zewnętrzna, cienka, tworzy skórkę owocu)
…
Owoce-rodzaje:
pojedyncze, suche, pękające:
[powstają z jednej zalążni, owocnia w czasie dojrzewania wysycha]
mieszek, torebka, strąk, łuszczyna i łuszczynka (tasznik=serduszka)
pojedyncze, suche, niepękające
orzech, ziarniak, niełupka, rozłupnia
pojedyncze, mięsiste
jagoda (pomidor, dynia, winorośl), pestkowiec (śliwa, wiśnia, brzoskwinia)
owoce złożone(powstają z wielu zalążni)
-wielopestkowiec (malina, jerzyna)
-wieloorzeszkowiec [z poszczególnych zalążni → powstają orzeszki] (truskawka)
-owoc szupinkowy (jabłoń, róża)
-owocostan (jagodostan, figa)
Wykład 5
Za ojca botaniki uważa się Teofransta. (170-285 r.p.n.e)
Karol Linneusz
Ernst Mayr (1904-2005) - współautor syntezy ewolucyjnej (nowoczesnej teorii ewolucji)
Gatunki bliźniacze:
-naturalne populacje izolowane rozrodczo
-nie mogące się krzyżować
Rozrodcza izolacja populacji:
-grupy naturalnych populacji zdolnych do krzyżowania się i rozrodu, izolowanych reprodukcyjnie od innych takich grup (wskutek istnienia barier fizjologicznych lub behawioralnych)
pani koń i pan osioł-Muł
Wg Mayra GATUNEK - wspólnota rozrodcza populacji, izolowana rozrodczo od innych wspólnot, która zajmuje określoną niszę ekologiczną.
Klasyfikacja ewolucyjna, czyli Darwinowska
(system ewolucyjny= system Darwinowski)
-geneologia (wspólne pochodzenie)
-stopień podobieństwa (wielkość zmieny ewolucyjnej)
Naturalny „takson” składa się z gatunkowo najbliższego wspólnego przodka.
Takson monofiletyczny- powstały w wyniku różnicowania się jednego, pierwotnego taksonu
Takson polifiletyczny- powstaje z kilku grup wyjściowych
Takson parafiletyczny- wszyscy przedstawiciele mają wspólnego przodka, ale grupa ta nie obejmuje wszystkich jego potomków.
Cecha homologiczna-w filogenezie cecha powstała z tej samej(lub jej odpowiadającej) cechy ich najbliższego, wspólnego przodka.
To samo pochodzenie! (np. ten sam plan budowy ręki, płetwy wieloryba, skrzydła ptaka)
Cechy homoplastyczne (homoplazje)
-konwergencja
-rewersja
Konwergencja-ewolucja zbieżna; występowanie podobnych cech u osobników nie mających bliskiego wspólnego przodka, bedących przypuszczalnie odpowiedzią na określone naciski ewolucyjne. Kaktus i wilczomlecze
Rewersja- ewolucja wsteczna; wtórne uproszczenie danej cechy. „Powrót” cechy do postaci wyjściowej w serii przemian. np. utrata skrzydeł u owadów uskrzydlonych, czyli owady wtórnie bezskrzydłe (np. pchly)
Sneath i Sokal (1973)
Taksonomia numeryczna (taksonomia, fenetyka)- grupowanie jednostek taksonomicznych w większe asocjacje w oparciu o wiele pojedynczych cech.
Fenetyka nigdy nie mówi o pokrewieństwie, a jedynie o podobieństwie!!!
Taksonomia filogenetyczna (kladystyka)
Kladystyka- nauka zajmująca się badaniem drogi rozwojowej organizmów, której celem jest wysuwanie wniosków na temat pochodzenia i relacji pokrewieństwa.
Brzytwa Ockhama- najbardziej prawdopodobne rozwiązanie występuje najczęściej.
Reguła parsymonii- najkrótszy szlak prowadzący do zmian odpowiedzialnych za obserwowany wsór fenetyczny, jest uważany za najbardziej prawdopodobną drogą ewolucji.
Prymitywny stan cechy- plezjomorficzny
Zmienny, wtórny- apomorficzny
apomorfie- cechy nowatorskie, zaawansowane w stosunku do przodków.
plazjomorfie- prymitywne, występujące u filogenetycznie wcześniejszych taksonów.
Synplezjomorfia- posiadanie wspólnych stanów zmienionych
rewersja- wtórne uproszczenie danej cechy
Hybrydyzacja-powszechne zjawisko występujące u roślin wyższych, główna droga powstawania nowych gatunków.
WYKŁAD 6: 29.03.2011
Grzyby i organizmy grzybopodobne:
-heterotrofizm
-k. posiadają ścianę komórkową (przynajmniej przez część życia)
Strategie życiowe: pasożyty, saprofity, parasymbionty.
Ciało grzybów to plecha nazywana także grzybnią (brak tkanek, a każda komórka może przekształcać się w inną komórkę).
Grzybnia może być zbudowana z 1 komórki lub z wielu tworząc pseudotkankę.
Plechy:
-nitkowate (poszczególne nitki to strzępki)
-komórczakowa grzybnia (polienergida)
Grzybnia podzielona na komórki:
-septa doliporowa
-...
Komórki grzybów:
Mniejsza liczba chromosomów i DNA w haploidalnym genomie w porównaniu do roślin i zwierząt.
Błony jądrowe zwykle nie zanikają w czasie podziałów jąder.
W komórce grzyba zwykle więcej jąder, u innych eukariontów zwykle 1.
Ściana zbudowana głównie chityny. (czasem celuloza)
Podział komórki niezależny od podziału jądra, u innych eucariontów skorelowany z podziałami jądra.
Morfologia plech:
pełzaki -poruszają się przy pomocy nibynóżek
monaby (komórki poruszające się przy pomocy jednej lib więcej wici ( w przypadku grzybów częściowo wodnych )
formy kokalne ( k. nieruchliwe, np. u drożdży )
śluźnie (plasmodia) -wielojądrowe twory bez ścian komórkowych, posiada zdolność ruchu.
Strzępki
Struktury tworzone przez strzępki:
przylgi (apresoria)
ssawki (haustoria)
ryzomorfy (funkcje analogiczne do rozłogów; zajmowanie nowych środowisk, pobieranie pokarmów)
sklerocja -utwory przetrwalne, zbudowane ze zbitej grzybni np. buławinka czerwona
owocniki - dochodzi w nich do wytwarzania struktur służących do rozmnażania oraz zarodników.
Propagacja grzybów:
-pomnażanie -droga wegetatywna, bez udziału procesów płciowych
-rozmnażanie -na drodze płciowej.
Cykl życiowy grzybów:
haplofaza
diplofaza
dikarifaza (haploidalne jądra ustawione są parami tworzą tzw. pary jąder sprzężonych)
Pomnażanie:
Podział komórek
Pączkowanie
Produkcja oidów i chlamydyspor
Produkcja konidów (pędzlak, kropidlak)
Zarodniki powstające po procesach płciowych:
Zygospory
Bazydiospory (podstawkowe, pieczarki)
Askospory (workowe)
Porosty - grzyby współżyjące z autotroficznymi organizmami (glonami)
Grzyb wykorzystuje glona (nie zabija go); glon jest więźniem, grzyb jest połączony za pomocą apresoriów lub haustoriów.
Morfologia plech porostów:
skorupiaste, listkowate, krzaczkowate.
Królestwo: Plantae
Gromada: Thallophyta
system Whittaker'a:
Większość do królestwa Fungi z wyjątkiem Plasmodiophoromycota i Hypochytridiomycota, które zaliczono do Protista
system Cavalsera- Smitha (szawaliera-smisa) [do 3 królestw]
Protozoa (1 wić, śluzowce)
Chromista (2 wici, 1 ma mastygonemy)
Fungi
Królestwo: Protozoa
Gromada: Myxomycota(śluzorośla)
Ściany z polimerów galaktozaminy, w st. wegetatywnym jako monady, pełzaki lub śluźnie;
organizmy diploidalne żyją w miejscach cienistych, wilgotnych, owocowania zaś w miejscach suchych.
Królestwo: Fungi
Ściany z chityny, pływki występują rzadko, jeśli obecne to na wiciach, brak mastygonem.
Gromada: Zygomycota
Podgromada: Mucoromycotina
Saprofity lub pasożyty grzybów bez haustoriów, strzępki komórczakowe, tylko u wyższych obecne są przegrody, nie wytwarzają gamet ani ruchliwych zarodików. Rozmnażanie- gametangiogamia, haploidalne w cyklu życiowym (dikariofazy brak lub rzadko). Po rozmnażaniu wytwarza zygospory. Część może wytwarzać strzępkę rozłogową.
Gromada: Glomerulomycota (nieliczna grupa)
Grzyby mikoryzowe żyjące w mikoryzopodobnych symbiozach lub endosymbiozach z fotoautotroficznymi bezjądrowcami. Brak rozmnażania! Pomnażanie przez wytworzenie różnych zarodników np. chlamydospor.
Gromada:Chitridomycota
Pasożyty lub saprofity wodne lub lądowe, pasożyty roślin, zwierząt i innych grzybów, w fazie wegetatywnej haploidalne, formy jednokomórkowe np. Allomyces sp.
Rozmnażanie na drodze izo, anizo, oogami do gametangiogami, pomnażanie przez zoospory.
Gromada: Ascomycota (workowce)
Pasożytym saprofity; wiele tworzy porosty, pasożyty roślin, zwierząt i innych grzybów. W fazie wegetatywnej głównie haploidalne, krótka dikariofaza, diplofaza ograniczona do komórki macierzystej worka.
Cechą charakterystyczną jest wytwarzanie worków-zarodni.
Formy jednokomórkowe jak i dobrze wykształcona nitkowa grzybnia.
Mogą tworzyć owocniki, ściana komórkowa u wielu przedstawicieli z chityny.
Podgromada: Pezizomycotina
Podgromada: Saccharomycotina (np. drożdże)
Podgromada: Taphrinomycotina
Ad. 1 (najliczniejsza podgromada)
Wytwarzają worki o skomplikowanej budowie, często także owocniki. Plecha z haploidalnej grzybni. Ściana komórkowa z chityny.
Ad. 2
Brak owocników, worki proste, z reguły jednokomórkowe lub proste grzybnie. Ściany z mannanu i glukagonu z niewielką domieszką chityny, brak dikariofazy.
Ad 3
Pasożyty roślin naczyniowych i paprotników, powodują bujanie tkanek; strzępki wielokomórkowe, dwujądrowe; ściana z celulozy, brak chityny. (powodują czerwone narośla 'kolce' na liściach)
Gromada: Basidiomycota (Podstawczaki)
Pasożyty lub saprofity, nieliczne tworzą porosty, pasożyty na rośłinach, zwierzętach lub innych grzybach.
Hymenofor:
-blaszkowaty
-rurkowaty:
Basidiomycota:(gromada)
Agaricomycotina Pucciniomycotina Ustilagomycotina
rdze
(podgromady)
Wykład VII 05.04.2011
Wykorzystanie grzybów w medycynie i farmacji:
Porosty są przysmakiem w Chinach.
W medycynie:
Leczenie chorób, żołądka, wątroby, śledziony
Leczenie zaburzeń nerwowych
Leczenie schorzeń nowotworowych
Leczenie stanów zapalnych skóry
Opatrywanie ran, wzmacnianie odporności
Leczenie stanów zapalnych gardła
ANTYBIOTYKI:
Penicylina, stryptonycyna
Wykorzystywanie:
przemysł perfumeryjny (utrwalacze perfum)
włókiennictwo (barwienie tkanin)
medycyna ludowa-choroby płuc
WYKŁAD 8: 12.04.2011
Przegląd systematyczny roślin:
Wyjście roślin na ląd. Różnorodność i ewolucja roślin lądowych.
W dewonie rośliny wyszły na ląd (ok 400 mln lat temu)
Wszystkie rośliny mają:
chloroplasty z 2 błonami
chlorofile a i b
skrobię jako materiał zapasowy
celulozową ścianę komórkową
beta karoten i luteinę
tylakoidy pogrupowane w grana
Wniosek: Najbliżyszch krewnych roślin lądowych należy szukać wśród zielenic.
GLONY (ALGAE)
Glony prokariotyczne
Królestwo: Bakterie (sinice)
Glony eukariotyczne
Królestwo: Protista (eugleny, chryzofity, tobołki)
Królestwo: Rośliny (glaukocystofity, krasnorosty, zielenice)
Glony są raczej samożywne; ryzoidy= „korzenie”
Szkielet hydrostatyczny:
woda jest nieściśliwa
komórki w stanie turgoru są stosunkowo sztywnym elementem konstrukcyjnym
aby zapobiec utracie turgoru w komórkach roślina musi mieć sprawny system transportu wody
cooksonia caledonica
Jak duże ciało rośliny może podtrzymać jedynie szkielet hydrostatyczny?
Odp: Tylko mchy mogą mieć pędy niezdrewniałe.
RYNIOFITY +
Cooksonia i Rhynia major i Chornea
-widlaste pędy zakończone zarodniami
-proste wiązki przewodzące
MSZAKI:
-glewiki
-wątrobowce
-mchy
Glewiki: (Anthocenotophyta)
Saprofit:
-trwale połączony z gametofitem (jak u mszaków)
-zielony zachowuje zdolność wzrostu (jak u paprotników)
-nie wykształca sety
Wątrobowce: (Marchantiophyta)
Porostnica wielokształtna (gametofit- trzonek z rodniami zbiorniczek z rozmnóżkami)
Mchy: (Bryophyta)
-ryzoidy (nie ma korzeni)
-krótko żyjący sporofit (2n)
-przewaga gametofitu
-seta zakończona wieczkiem
ROŚLINY NACZYNIOWE
350 mln lat temu pojawiły się już wszystkie rośliny, które mamy do dziś.
Cechą roślin naczyniowych jest posiadanie tkanki naczyniowej (przewodzącej wodę). Zapewnia transport wody wraz z solami mineralnymi.
WIDŁAKI (dzięki nim dziś mamy złoża węgla kamiennego)
-Zosterofilofity +
-Trymerofity +
pędy pokryte drobnymi listkami
przymocowują się do podłoża korzeniami
w liściu jedna, nierozgałęziona wiązka przewodząca
zarodnie na górnej stronie lub w kątach liści
TRYMEROFITY:
rośliny bezlistne
widlastorozgałęzione
z czasem jedno rozgałęzienie rosło szybciej i mocniej kosztem drugiego - wykształcenie głównej osi
PSYLOTOWE:
Pokolenie płciowe (gametofit) przypomina kłącze, rozwija się jako twór podziemny.
Pokolenie bezpłciowe (sporofity) są roślinami bylinowymi o podziemnym kłączu.
SKRZYPOWE
Equisetum sp (ok 30 gatunków)
-przewaga sporofitu
STRZELICHOWE (ok 200 gatunków, tylko w tropikach)
Rośliny o krótkich łodygach, w całości lub częsciowo podziemne
pióropusz okazałych liści
liście osiągają 9m długości
blaszka i długie, mocne ogonki.
Zarodnie powstają w dolnej stronie blaszki liściowej, są grubościenne i wykazują tendencję do grupowanie się
PAPROCIE (10 tys. gatunków)
liście: charakterystyczne blaszki, za młodu forma pastorału
wielokomórkowe łuski na łodygach i osiach liści
korzenie wyrastają bezpośrednio z łodygi (=korzenie przybyszowe)
zarodnie na spodniej stronie liścia tworzą grupy (synangia), przeważnie posiadają mechanizmy otwierające
Karbon: Na lądzie panują widłakowe, skrzypowe, paprocie
Perm: rozwój roślin nagonasiennych
ROŚLINY NASIENNE
proces zapłodnienia nie wymaga obecności wody
saprofit jest częścią dominującą
roślina składa się z korzenia, łodygi, liści i kwiatu.
Nasiona mają charakter przetrwalników, zawierają substancje zapasowe, wykorzystywane przez rozwijający się sporofit.
Rośliny nasienne:
Paprocie nasienne
Pranagonasienne
Nagonasienne
Okrytonasienne
Paprocie nasienne: Mozaika cech nasiennych (wytwarzanie zalążków) i paprotników (pokrój)
Pranagozalążkowe: wyglądały jak dzisiejsze iglaste, ale dorastały do 20 m!
Nagonasienne: (Gymnospermae)
Nasiona powstają w tzw. łuskach nasiennych osadzonych na osi podpartych łuskami wspierającymi tworzące razem struktury zwane szyszkami.
Dzielą się na 4 gromady:
-Cycadophyta
-Ginkogophyta
-Gmetophyta
-Pinophyta
Sagowce (Cycodophyta)
Budowa pnia, liści, zalążków, rozwój zarodka- upodabnia do paproci nasiennych
Miłorzębowe (Ginkogophyta) 1 gatunek
-podział na długo i krótkopędy
-jest u nas sztucznie nasadzany w parkach
Gniotowce (Gnetophyta) 80 gatunków
Welwitschia mirabilis
Nagonasienne właściwe (Pinophyta)
Taxopsida(klasa)
zimozielone drzewa; cis pospolity
Pinopsida
strobile - „kwiat” męski
szyszka- „kwiat żeński”
sekwoja → sagnoia gigantum
sequoidendron giganteum (sekwojodębowiec)
Anemogamia- przenoszenie przez wiatr.