Cechy Roślin Nasionych (PDF)

CECHY ROŚLIN NASIENNYCH -wytwarzają nasiona -struktury przetrwalnikowe powstające w efekcie zapłodnienia, służące do rozprzestrzeniania się gatunku “zapłodnienie odbywa się w obrębie kwiatu i jest niezależne od obecności wody - komórki są przenoszone do wnętrza zalążka przez łagiewkę pyłkową,...

CECHY ROŚLIN NASIENNYCH -wytwarzają nasiona -struktury przetrwalnikowe powstające w efekcie zapłodnienia, służące do rozprzestrzeniania się gatunku “zapłodnienie odbywa się w obrębie kwiatu i jest niezależne od obecności wody - komórki są przenoszone do wnętrza zalążka przez łagiewkę pyłkową, czyli długą wypustkę gametofitu męskiego. W efekcie zapłodnienia powstaje zarodek, a zalążek przekształca się w nasienie” -występuje u nich heteromorficzna przemiana pokoleń z wyraźnie dominującym sporofitem -sporofit zbudowany jest z organów wegetatywnych -korzeni, łodygi i liści - oraz generatywnych - kwiatów. - kwiaty żeńskie zbudowane są z makrosporofili (owocolistków), które zawierają makrosporangia (zalążki). W zalążkach znajdują się makrospory, które następnie kiełkują w silnie zredukowane gametofitu żeńskie z komórkami jajowymi. -kwiaty męskie zbudowane są z mikrosporofili (pręcików), które zawierają mikrosporangia (woreczki pyłkowe). W mikrosporangiach rozwijają się mikrospory, które następnie kiełkują w silnie zredukowane gametofity męskie z komórkami plemnikowymi. -zapłodnienie nie wymaga obecności wody - komórki plemnikowe przenoszone się do komórki jajowej za pomocą łagiewki pyłkowej. ROŚLINY NAGOZALĄŻKOWE Drewno nagozalążkowych jest zbudowane z cewek natomiast łyko - z komórek sitowych. Charakterystyczną cechą nagonasiennych są jednopłciowe kwiaty oraz nieosłonięte zalążki i nasiona. Większość nagozalążkowych należy do roślin szpilkowych, których liście mają postać szpilek. Rośliny te są przeważnie zimozielone. Oznacza to, że nie zrzucają liści na zimę, tylko wymieniają je stopniowo co kilka lat. Dzięki temu mogą przeprowadzać fotosyntezę przez cały rok. Liście roślin szpilkowych mają silnie zredukowaną blaszkę liściową, przystosowaną do ograniczania trasnpiracji. Znaczna redukcja blaszki i obecność wtórnej tkanki okrywającej - korkowicy - powodują, że organizmy te są silnie odporne na wielomiesięczną suszę i silne mrozy. BUDOWA SOSNY ZWYCZAJNEJ ( jednopienna) -korona to górna część drzewa. W jej skład wchodzą rozgałęzienia łodygi, liście oraz okresowo kwiaty - Pień, czyli zdrewnianiała masywna łodyga, pokryta jest korkowicą - Palowy system korzeniowy jest dobrze rozwinięty i sięga daleko w głąb gleby. -kwiaty żeńskie są zebrane w czerwone, szyszkowate kwiatostany. Powstają z nich szyszki z nasionami -kwiaty męskie są zebrane w żółte, kłoskowate kwiatostany -szpilki mają zredukowaną blaszkę liściową, przystosowaną do warunków suszy. -łodyga i korzenie przyrastają na grubość. Mają dużo drewna wtórnego o funkcji przewodzącej i wzmacniającej oraz korkowicę. Kwiatostan żeński składa się z kwiatów żeńskich. Każdy kwiat zbudowany jest z łuski nasiennej i łuski wspierającej. U nasady łuski nasiennej znajdują się dwa zalążki - makrosporangia. Kwiat męski składa się z osi kwiatowej i osadzonych na niej licznych pręcików. Każdy pręcik ma u podstawy dwa woreczki pyłkowe - mikrosporangia. GAMETOFIT MĘSKI - ZIARNO PYŁKU. Składa się on z dwóch komórek przedroślowych, dużej komórki wegetatywnej oraz mniejszej komórki generatywnej, Komórki przedroślowe stopniowo obumierają, komórka generatywna dzieli się mitotycznie na dwie ruchowe komórki plemnikowe, a z komórki wegetatywnej powstaje łagiewka pyłkowa. GAMETOFIT ŻEŃSKI - BIELMO PIERWOTNE. Jest on zbudowany z miękiszu spichrzowego, którego funkcją jest odżywanie zarodka i swieki rośliny. Na biegunie gametofitu, który sąsiaduje z okienkiem, powstają dwie rodnie. Każda z nich zawiera pojedynczą komórkę jajową. CYKL ROZWOJOWY SOSNY ZYWCZAJNEJ -Kwiat męski składa się z licznych pręcików, u których każdy ma dwa woreczki pyłkowe. -Zasadniczą częścią kwiatu żeńskiego jest łuska nasienna, na której znajdują sie dwa zalążki. - Dojrzały woreczek pyłkowy pęka, a ziarna pyłku zostają przeniesione przez wiatr na okienko zalążka - następuje zapylenie. Ziarno pyłku wytwarza dwie komórki plemnikowe i łagiewkę pyłkową transportującą je do rodni. -Jedna z komórek plemnikowych uczestniczy w procesie zapłodnienia, łącząc się z komórką jajową. W ten sposób powstaje zygota (2n). Zapłodnienie nie wymaga obecności wody. -Zalążek przekształca się w nasienie. -Łuski nasienne rozrastają się, grubieją i drewnieją - formują w ten sposób szyszkę. -Nasiona przechodzą w stan spoczynku. Po opuszczeniu szyszki są rozsiewane przez wiatr. -W sprzyjających warunkach nasiona kiełkują i wyrasta a nich młoda roślina - sporofit. -sporofit po osiągnięciu dojrzałości zakwita i rozpoczyna się kolejny cykl rozwojowy. BUDOWA SZYSZKI ORAZ NASIENIA Szyszki powstają z kwiatostanów żeńskich. U większości roślin szpilkowych skłądają się one z wielu zdrewniałych łusek nasiennych. Każda łuska zawiera dwa nasiona powstałe w wyniku zapłodnienia dwóch zalążków. Pojedyncza szyszka zawiera zatem duża liczbę nasion, które są chronione przed działaniem niekorzystnych warunków środowiska przez zawarte, silnie zdrewniałe łuski. Pojedyczne nasienie jest zbudowane z wieloliścieniowego zarodka (2n), tkanki spichrzowej (1n) oraz łupiny nasiennej (2n). Zarodek powstaje z zygoty, tkanka spichrzowa - z resztek bielma pierwotnego, a łupina nasienna - z osłonki zalążka. CECHY ROŚLIN OKRYTOZALĄŻKOWYCH W cyklu rozowjowym okrytozalązkowych występuje przemiana pokoleń z dominującym sporofitem. Pokolenie to - podobnie jak w przypadku nagonasiennych - składa się z organów wegetatywnych - korzeni, łodygi i liści - oraz z organów generatywnych - kwiatów. Jednak w porówanniu do nagozalążkowych rośliny okrytozalążkowe cechują się lepszym przystosowaniem budowy anatomicznej do środowiska lądowego. Zasadniczym elementem przewodzącym drewna są u nich naczynia, a łyka - rurki sitowe. W związku z tym wydajnośc przewodzenia wody z solami mineralnymi oraz asymilatów jest u nich znacznie większa. Najbardziej charakterystycznym organem roślin okrytozalążkowych jest kwiat. U większości gatunków jest on obupłciowy i oprócz pręcików zwiera słupek - strukturę powstałą na skutek zrośnieęcia się jednego owocolistka lub kilku owocolistków. W dolnej części słupka, zwanej zalążnią znajdują się zalążki. Ściania zalążni osłania je i w ten sposób chroni przed wpływem niekorzystnych czynników srodowiska. Podczas rozmnażania roślin okrytozalążkowycj występuje podwójne zapłodnienie. Proces ten prowadzi do powstania diploidalnej zygoty (2n), z której rozwija się zarodek rośliny, oraz do wytworzenia triploidalnego bielma (3n) - tkanki spichrzowej odżywiającej zarodek. Tkanka spichrzowa tworzy się więc dopiero po zapłodnieniu, co zabezpiecza roślinę przed wydatkowaniem enegii w sytuacji, gdy nie dojdzie do zapłodnienia. Po zapłodnieniu kwiaty roślin okryozalążkowych przekrztałącją się w owoce. Z zalążków powstają nasiona, natomiast ze ściany zalążni, niekiedy przy udziale innych części kwiatu, tworzy się owocnia - ściana owocu. Nasiona są więc okryte owocnią. KWIAT OKRYTONASIENNYCH - BUDOWA U większości gatunków kwiaty są obupłciowe tzn. zawierają zarówno pręciki, jak i słupek ( lub słupki). Kwiat obupłciowy skłąda się z okwiatu, pręcików oraz jednego lub kilku słupków. Wszystkie elementy kwiatu są osadzone na skróconej i rozszerzonej osi kwiatowej, zwanej dnem kwiatowym. Okwiat w zależności od gatunku rośliny, jest niezróżnicowany - składa się z działek okwiatu - lub zróżnicowany na kielich i koronę. Kielich budują działki kielicha, natomiast koronę - płatki korony. Okwiat jest częścią kwiatu, która nie bierze bezpośredniego udziału w procesie rozmnażania. Jego funckją (płatki korony) jest przywabianie zwierząt zapylających kwiaty oraz ochrona pręcików i słupków. Słupek powstaje ze zrośnięcia się brzegami jednego lub kilku owocolistków. Jego dolna część tworzy zalążnię, która przechodzi w szyjkę zakończoną znamieniem. Wewnątrz zalążni znajduje się jeden lub kilka zalążków. Pręcik jest zbudowany z nitki i głóki, w której wyróżnia się dwa pylniki połączone łącznikiem. Każdy pylnik skłąda się z dwóch woreczków pyłkowych. GAMETOFIT ŻEŃSKI - WORECZEK ZALĄŻKOWY W środku komórki centralnej znajduje się wtórne jądro woreczka zalążkowego (2n). Na jednym z biegunów tworzy sie aparat jajowy - odpowiednik silnie zredukowanej rodni. Składa się on z komórki jajowej i dwóch komórek pomocnicznych - synergidy. Na przeciwległym biegunie trzy kolejne jądra uczestniczą w formowaniu komórek zwanych antypodami. GAMETOFIT MĘSKI- ZIARNO PYŁKU Składa się on z dużej komórki wegetatywnej oraz mniejszej komórki generatywnej, która dzieli się mitotycznie na dwie nieruchome komórki plemnikowe, a z komórki wegetatywnej powstaje łagiewka pyłkowa. CYKL ROZOWJOWY WIŚNI PTASIEJ (!!!) 5 - dojrzały woreczek pyłkowy pęka, a ziarna pyłku zostają przeniesione przez owady na znamię słupka - zachodzi zapylenie. 6- ziarno pyłku wytwarza łagiewkę pyłkową, transportuje do zalążni dwie komórki plemnikowe. 7- zachodzi podwójne zapłodnienie, które nie wymaga obecności wody. Jedna z komórek plemnikowych zapładnia komórkę jajową, w wyniku czego powstaje zygota, a następnie zarodek (2n). Druga zapładnia komórkę centralną - powstaje bielmo (3n). 8- po zapłodnieniu zalążek przekrztałaca się w nasienie. Jednocześnie opadają płatki korony, a zalążnia rozrasta się i przekrztałca w ścianę owocu - owocnię. 9- w sprzyjających warunkach nasiona kiełkują i wyrasta z nich młoda roślina -sporofit.. 10 - sporofit po osiągnięciu dojrzałości zakwita; rozpoczyna się kolejny cyklt rozowjowy. SPOSOBY ZAPYLENIA 1. ROŚLINY WIATROPYLNE - BUDOWA -pręciki są długie i wiotkie -znamiona słupków mają dużą powierzchnię -pyłek jest lekki i sypki, wytwarzany w dużej ilości - okwiat nie występuje albo jest zredukowany i bezwonny, nie wytwarza nektaru. 2. ROŚLINY ZAPYLANIE PRZEZ ZWIERZĘTA - BUDOWA -okwiat jest duży, barwny i pachnący -pyłek jest gruboziarnisty, ciężki i lepki, wytwarzany w niewielkich ilościach -kwiat wytwarza słodki nektar, który jest pokarmem zapylającym. SAMOZAPYLENIE A ZAPYLENIE KRZYŻOWE Samozapylenie, czyli przeniesienie ziaren pyłku z pręcików na słupek tego samego kwiatu lub innych kwiatów tej samej rośliny, jest niekorzystne, ponieważ ogranicza możliwości rekombiniacji genów. Istnieją więc mechanizmy ochrony rośliny przed samozapyleniem: -Samosterylność (samopłonność), czyli nie wytworzenie nasion np. z podowdu zahamowania rozwoju łagiewski pyłkowej -Zróżnicowanie czasu dojrzewania słupków i pręcików -Heterostylia (różnosłupkowość), czyli powstają dwa różne rodzaje słupków (krótkie a u innych długie) BUDOWA OWOCÓW Typowy owoc jest zbudowany z jednego lub kilku nasion oraz z owocni. W owocach właściwych obie te części powstają z zalążni słupka - z zalążków powstają nasiona, a ze ściany zalążni tworzy się owocnia. W miarę rozowju owocu pozostałe części kwiatu zasychją i odpadają. W niektócyh gatunków w wytwarzaniu owoców uczestniczą dodatkowo inne części kwiatu. Takie owoce nazywa się owocami rzekomymi lub szupinkami. Owocnia spełnia dwia ważne funckje: chroni nasiona oraz pomaga w ich rozsiewaniu. W zależności od tego, czy w czasie dojrzewania wysycha, czy pozostaje soczysta, owoce dzielimy na suche i mięsiste. POWSTAWANIE OWOCÓW Jeśli w tworzeniu owoców uczestniczy tylko słupek, mamy do czynienia z owocami właściwymi (prawdziwymi). Owocem właściwym jest jagoda pomidora, która powstaje z zalążni słupka. Ze ściany zalążni tworzy sie soczyta owocnia, a z zalążników - nasiona. Jeśli w tworzeniu owocu biorą udział także inne części kwiatów, mówimy wtedy o owocach rzekowych. Owocem rzekomym jest jabłko jabłoni. Mięsista jadalna część owocni jabłka powstaje z dna kwiatowego. Otacza ona skórzastą część owocni, która zawiera nasiona i powstaje z zalążni słupka. SPOSOBY ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ OWOCÓW 1. Samosiewność -znaczne wydłużanie się pęów rośliny macierzystej, umożliwiające wywtwarzanie owoców w pewnej odległości -gwałtowne wyrzucanie nasion 2. Obcosiewność -wiatrosiewność (anemochoria). Owoce przenoszone za pośrednictwem wiatru są lekkie i mają często aparaty lotne, dzięki którym unoszą się w powietrzu. -wodosiewność (hydrochoria). Owoce rozsiewana prez wodę utrzymują się na jej powierchni, ponieważ są wyposażone w miękisz powietrzny (komory wypełnione powietrzem, dzięki którym nie toną) i nieprzemakalną owocnię (mają specjalną tkankę, która chroni je przed nasiąkaniem wodą) -zwierzęcosiewność (zoochoria). Niektóre owoce przenoszone za pośrednictwem zwierząt mają barwę, zmak i zapach zachęcające do zjedzenia. Inne wytwarzają specjalne wyrostki ( jak haczyki i kolce), dzięki któym przyczepiają się do sierści lub piór zwierząt. BUDOWA NASIENIA Dojrzałe nasienie składa się z zarodka, łupiny nasiennej i tkanki spichrzowej. Zarodek stanowi młodociane stadium sporofitu. Jego komórki podczas rozowju dzielą sie mitotycznie tworząc korzeń zarodkowy, łodygę zarodkową praz liścienie. Łupina nasienna chroni zarodek przed wpływem niekorzystnych czynników środowiska (wysychanie/urazy mechaniczne). Tkanka spichrzowa magazynuje substancje odżywcze, które zostaną wykorzytsane do rozwoju zarodka i siewki. ROZMNAŻANIE WEGETATYWNE ROŚLIN OKRYTOZALĄZKOWYCH Polega ono na powstawaniu nowych roślin z fragmentów rośliny macierzystej, najczęściej z przekrztałconych pędów. Rozmnażanie wegetatywne wykorzytsuje się najczęściej w uprawie roślin ozdobnych. Służą do tego głownie sadzonki, czyli oddzielone od rośliny macierzystej fragmenty korzeni, całych pędów lub ich części, np. liści. Nowa roślina, która powstała z sadzonki, jest identyczna genetycznie z rośliną macierzystą.