Provizorně uložený text na test.. :) snad je to vono.. :D
Vodní režim rostliny
Voda a její význam pro rostliny
-stálá a nenahraditelná složka rostlinného těla , průměrný obsah 70-80% hmotnosti ( v plodech i 95% , nejméně v semenech 5-15%)
-obsah ovlivňován vnějším prostředím , mění se i během života rostliny a v průběhu roku
Funkce : - rozpouštědlo a prostředí pro průběh život.procesů,transport látek
- přímá účast v metabolismu (fotosyntéza,dýchání aj.), podmiňuje biol.aktivitu řady molekul (bílkovin – prostorová aktivita..)
-
termoregulační funkce ( ochrana před přehřátím, prudkým změnám teploty)
-
podíl při oplození (mechorosty),rozšiřování semen,pohyby…
Vodní režim
Procesy příjmu, vedení a výdeje vody.Nižší rostliny – příjem celým povrchem těla. Vyšší rostliny – kořenovým systémem ,nejvíce v zóně kořenového vlášení . Ovlivněno teplotou a obsahem kyslíku v půdě.Na příjmu a vedení vody rostlinou se podílejí :
-
vodní potenciál
-
osmóza : osmotický tlak,turgor , viz labiny, membránou prochází voda
-
difúze
Díky turgoru buněk má rostlina dostatečnou pevnost. Ztráta vody, vysoká teplota- vadnutí.
K osmotickému příjmu vody dochází jen v hypotonickém prostředí.Nadměrný příjem vody vede k prasknutí – např. u plodů s velkým množstvím cukru.
Hypotonické – nižší koncentrace , hypertonické – vyšší koncentrace – ztráta vody – plazmolýza.
Vedení vody
Kořenové vlásky-korový parenchym – endodermis- dřevní parenchym – xylém kořene .V cévách a cévicích stoupá souvislý transpirační proud rychlostí 1-50 m/hod a končí v listech.Při pohybu vody se uplatňuje transpirace, koheze a kořenový vztlak .
Transpirace – odpařování vody z nadzemních orgánů rostliny, hlavně listů . Pasivní děj, nevyžaduje od rostliny výdej energie (energii dodává hlavně sluneč. záření). Objem vypařené vody značný – 1 kukuřice za vegetač. Období až 243 l vody , využití pro metabolismus pouze 2 % . Význam : -zásobení buněk vodou, udržení turgoru
-transport minerál a org.látek, termoregulace
-
přísun CO otevřenými průduchy
Během dle se rychlost transpirace kolísá, nejvyšší před polednem.
Koheze – podíl na udržení vodního sloupce , soudružnost molekul vody
Kapilární vzlínání
Kořenový vztlak – vytlačování vody xylemem do nadzemních částí těla, nejdůležitější hlavně zjara, kdy stromy nemají listy, projevuje se vytékáním mízy po řezu nebo gutací ( běžná v tropech, kde je vysoká vlhkost vzduchu a rostliny špatně odpařují).
Vodní bilance
Poměr mezi příjmem a výdejem vody.Nadměrný výpar vede k vodnímu deficitu. Přechodný deficit hlavně v poledne-dočasné vadnutí. U rostlin nižších s nízkou schopností regulace vede silný deficit k přechodu do anabiózy a u vyšších rostlin s vyspělou regulací vodního provozu
Dlouhodobější sucho k poškození a smrti.
Látkový a energetický metabolismus rostlin
-základní vlastnost všech živých soustav (přeměna látek a energie),složité přeměny látek,štěpení-katabolismus za uvolňování energie a tvorba nových látek-anabolismus za spotřeby energie
-
těsné spojení A+K
-
klíčové postavení fotosyntéza a dýchání
Fotosyntéza
Syntéza energeticky bohatých organických sloučenin (cukrů) z jednoduchých anorganických látek – oxidu uhličitého a vody- za využití sluneční energie.
6 CO2 + 12 H2O ----- C6 H12 O6 +6 O 2 +6 H2 O
Proces probíhá v chloroplastech za účasti fotosyntetických barviv- hlavně chlorofylu.
-
Primární (světelná) fáze
Závislá na světle, probíhá v tylakoidních membránách chloroplastů. Zahrnuje pohlcení světla ,redukci koenzymu a syntézu ATP (využití při syntéze cukrů).
Fotosynteticky účinné záření 400-700 nm. Nejdůležitější barvivo – chlorofyl a.
Ostatní barviva chlorofyly b,c,d, a karotenoidy mu zachycenou energii předávají.
Fotosystém I a II a fotolýza vody – viz schema. Vedlejším produktem (odpadem) je O .
-
Sekundární (temnostní) fáze
Probíhá ve světle i ve tmě(nezávislá), procesy fixace CO2 a vznik šestiuhlíkatého cukru . Probíhá ve stromatu chloroplastů.
CO2 vstupuje do Calvinova cyklu (Nobelova cena za výklad fotosyntézy) za vzniku glukózy (glukóza 6 uhlíků , cyklus musí proběhnout 6x ) , při kterém se využívá ATP a redukovaný koenzym vzniklé ve světelné fázi .
Obrovský význam fotosyntézy : udržování stálého složení atmosféry , tvorba kyslíku 200 mld tun pro dýchání organismů , roční produkce org. látek 150 mld tun , působí proti nadměrné koncentraci CO2 v atmosféře ( viz skleníkový efekt). Z celkového množství sluneč. světla rostliny využívají 1-2 % .
Faktory ovlivňující průběh fotosyntézy:
A) vnější
-
vzájemně se podmiňují
-
světlo – spektrální složení, intenzita
-
koncentrace CO2
-
teplota – optimum 15 – 25 °C
-
voda –nezbytná (nedostatek – uzavření průduchů)
B)vnitřní : množství chlorofylu, stáří listů, minerální výživa
Dýchání
Dýchání = respirace – nejdůležitější soubor katabolických reakcí , nezbytných pro uvolnění chemické energie obsažené v organických sloučeninách . Tato energie je potřebná pro syntetické pochody, příjem živin, růst aj..
Zdroj : jednoduché cukry / méně polysacharidy, bílkoviny a tuky – např. klíčící semena).Nezelené části rostliny a všechny buňky ve tmě se živí heterotrofně ( klíčení, růst bez listů …)
Rozklad glukózy v aerobním prostředí ( za přístupu kyslíku) :
C 6H 12O6 6 + 6 O2 -------6 CO 2 + 6 H2 O + energie (opak fotosyntézy)
Proces dýchání má několik fází :
-
anaerobní – glykolýza , štěpení glukózy probíhá v cytoplazmě
-
aerobní fáze – probíhá v mitochondriích, produkty štěpení glukózy vstupují do Krebsova cyklu (cyklus kyseliny citronové), kde dochází k odštěpování CO a H , který vstupuje do dýchacího řetězce, kde je oxidován vzdušným O na vodu .
Při všech procesech vzniká velké množství energie ve formě ATP , nejvíce v dýchacím řetězci.Oxidací 1 molekuly glukózy se uvolní 38 molekul ATP .
Rozklad glukózy v anaerobním prostředí :
Probíhá jako kvašení ( alkoholové, mléčné…) .Méně energeticky vydatné – z 1 molekuly glukózy pouze 2 molekuly ATP .
Alkoholové kvašení : C6 H 12O6 -----CH3 CH2 OH + CO2 + energie
Nejintenzivněji dýchají klíčící semena, rozvíjející se květy apod. Nejméně rostliny v klidu-suchá semena, hlízy aj..Dýchání sklizených částí vede k menšímu obsahu cukru (opožděné zpracování cukrovky).
Faktory ovlivňující dýchání : teplota a koncentrace O . Projevuj se při špatném uskladnění plodin(nízké teploty – snížené dýchání
Srovnání F a D :
F . 1. probíhá v buňkách s fotosyntetický aktivními barvivy
2.probíhá jen na světle
3.CO a HO se spotřebovává
4.kyslík se uvolňuje
5.vznikají energeticky bohaté organické látky, hmotnost rostliny se zvyšuje
D : 1.probíhá ve všech živých rostlinných buňkách
2.probíhá ve světle i ve tmě
3.uvolňuje se CO a HO
4.kyslík se spotřebovává
5.zásobní látky se spotřebovávají a hmotnost rostliny se snižuje
Minerální výživa
Příjem minerál .látek : kořenovým systémem a nadzemními orgány
Zdroj minerál. látek : půda – v ní přístupné v půdním roztoku a kationty na povrchu půdních částic (rostliny mohou vyměnit za kationty H )
Kořenový příjem : hlavně kořenovým vlášením , nadbytek živin se hromadí v kořeni, při nedostatku využito : a) pasivní transport – difůzí, apoplastickou cestou , bez účasti energie
b) aktivní transport –proti koncentračnímu spádu = selektivní sorpce
symplastická cesta za spotřeby energie, selektivní
příjem iontů (specifický nosič)
Mimokořenový příjem – příjem i nadzemními orgány, apoplasticky a symplasticky,doplňková výživa ( hnojení na list )
Růst a vývin rostlin
Růst – nevratné zvětšování objemu a hmotnosti.Souvisí s dělením buněk,zvětšováním buněk a diferenciací. Tři fáze : a) embryonální- dělení v meristémech
b) prodlužovací- objem buňky se zvětšuje , vakuoly se spojují v 1 a zatlačují jádro k buněč. stěně, růst buněč. stěny
c) diferenciační –specializace, tloustnutí buněč. stěny
Vývin rostlin = ontogeneze – sled dějů od vzniku po zánik organismu, kvalitativní změny
U vyšších rostlin fáze :
-
embryonální – od zygoty po zralé semeno
-
vegetativní – příjem vody, bobtnání, klíčení a) epigeické- prodlužování hypokotylu(část stonku) nebo b) hypogeické –prodlužování epikotylu(dělohy zůstávají v zemi) , dále vývoj a dotváření vegetat. Orgánů
-
období dospělosti – vznik generativních orgánů, pohlavní rozmnožování
-
období stárnutí – odumírání orgánů a celé rostliny,
Dormance – období vegetačního klidu, zastavení růstu, snížení metabolismu
Růstové korelace – vzájemné působení částí těla rostliny, rovnováha
Polarita růstu – vrcholový pól- na něm prýty a spodní pól- na něm kořeny
Regenerace – náhrada (fyziologická, patologická-ořezání aj.)
Životní cyklus = doba života . Podle četnosti plození se rostliny dělí na :
-
Monokarpické plodí 1x za život a) efeméry – vývoj několik týdnů
b) jednoleté- letničky
c) ozimé
d) dvouleté
e) víceleté
2.Polykarpické – plodí vícekrát za život a) vytrvalé , trvalky , byliny
b) dřeviny-nadzemní část neodumírá
Faktory ovlivňující růst a vývin
1. vnitřní – fytohormony a) stimulátory povzbuzují růst a vývoj :auxiny(stonky) a gibereliny(v nejmladších listech a kořenech , cytokininy(v kořenech), etén – urychluje zrání plodů
b) inhibitory -kyselina abscisová – v hlízách a pupenech,urychluje opad listů a nástup klidu, působí proti giberelinu
2. vnější - a) teplota – rostliny teplomilné, chladnomilné… jarovizace – aktivace enzymů v důsledku snížení teploty
b) světlo – etiolované rostliny (bez světla), rostliny světlomilné, stínomilné,fotoperioda – rostliny dlouhodenní, krátkodenní,neutrální,intermediální(přesná perioda)
c) voda –
d) znečištěné prostředí
Rozmnožování rostlin
Základ. Vlastnost.Zachování druhu, charakt.vlastností a znaků. Dva typy : pohlavní a nepohlavní
Nepohlavní rozmnožování
-
dělení buňky : jednobuněčné rostliny
-
pupeny- mechy
-
tvorba spor- vznik ve výtrusnicích – např. řasy
-
vegetativní : a) přirozenými způsoby : cibule, pacibulky)lilie),hlízy brambor), šlahouny)jahodník),oddenky(pýr),fragmentace(stélky řas),rozmnožovací tělíska(játrovka), noví jedinci(některé sukulenty)
b) umělé způsoby : řízkování(rybíz), hřížení (angrešt), roubování(dřeviny – pozor na apikální a bazální pól ), očkování(transplantace pouze pupenu)
Pohlavní rozmnožování
1.Opylení
2.Oplození
3.Rozmnožování semen a plodů
Rodozměna = metageneze
Střídání pohlavní generace – gametofytu a nepohlavní generace – sporofytu.
Gametofyt : vytváří pohlavní orgány = gametangia a v nich vznikají pohlavní buňky = gamety . Je vždy haploidní 1n.
Sporofyt : je diploidní – 2n a vytváří částice, jimiž se rostlina rozšiřuje:
-
výtrusy = spory –vznikají meiozou ,proto jsou haploidní , u výtrusných rostlin
-
semeny – u semenných rostlin
Metageneze : 1. izomorfická – gametofyt a sporofyt se morfologicky neliší
2. heteromorfická – liší se
Během vývoje rostlin docházelo k postupné redukci gametofytu, který se stal závislý na sporofytu, který vzrůstem převažuje.
Pohyby rostlin
Viditelné reakce rostlin na podráždění .
Dělení : 1. PASIVNÍ –vodou,větrem,živočichy
-
AKTIVNÍ – vyvolány faktory fyzikální,chemické a biologické
Aktivní pohyby
A. Fyzikální :u živých a odumřelých částech těla rostlin
-
hygroskopické = bobtnavé – bobtnání buněčné stěny : otevírání šišek,lusků,tobolek
-
kohézní pohyby –způsobeny soudružností a přilnavostí molekul vody k buněčné stěně – vymršťování výtrusů kapraďorostů
-
explozivní pohyby-změny turgoru buněk a pletiv- vymršťování semen z tobolek, pylu z prašníků
B. Vitální :reakce na vnější prostředí, spojené s fyziologickými pochody živé rostliny
TAXE –lokomoční pohyby :u rostlin omezené (pohyb z místa na místo)
Pozitivní – za podnětem, negativní – od podnětu
Fototaxe-krásnoočko ,chemotaxe-rejdivé výtrusy,termotaxe,hydrotaxe
-
pohyby uvnitř buňky nebo celých buněk
OHYBOVÉ POHYBY – mechanismem jsou růst a turgor
Růstové pohyby – nutační – nevratné a časově omezené
Ovlivněno auxiny
Turgorové pohyby- variační – vratné, neomezené
-
Autonomní –nutační i variační, bez vlivu zevních činitelů,např. pohyby klíčících rostlin
-
Indukované = vyvolané –nutační i variační
-
tropismy – orientované pohyby – pozitivní a negativní
-
fototropismus
-
geotropismus
-
chemotropismus- růst pylové láčky
-
hydrotropismus
-
aerotropismus – dýchací kořeny
-
tigmotropismus ovíjení rostliny a aj.
-
-
nastie – neorientované pohyby
-
termonastie otevírání a zavírání květů –tulipán…
-
fotonastie - podobné,vlčí mák- zavírá v 18 hod.
-
tigmonastie-reakce na dotyk
-
seismonastie- reakce na otřes- šťavel
-
nyktinastie-sklápění listů na noc,šťavel,fazol
-
chemonastie-vzácné
-