+ All Categories
Home > Documents > Anatomie a morfologie rostlin -...

Anatomie a morfologie rostlin -...

Date post: 12-Feb-2018
Category:
Upload: dinhduong
View: 224 times
Download: 4 times
Share this document with a friend
75
1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci biologie odborná 2. B130P62 pro učitelské kombinace s biologií Anatomie a morfologie rostlin Doc. Jana Albrechtová – Katedra fyziologie rostlin Doc. Lubomír Hrouda – Katedra botaniky kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci biologie odborná 2. B130P62 pro učitelské kombinace s biologií Anatomie a morfologie rostlin Anatomie: Doc. Jana Albrechtová – Katedra fyziologie rostlin do 8.11.2007 Morfologie: Doc. Lubomír Hrouda – Katedra botaniky
Transcript
Page 1: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

1

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

1. B130P35pro specializaci biologie odborná

2. B130P62pro učitelské kombinace s biologií

Anatomie a morfologie rostlin

Doc. Jana Albrechtová – Katedra fyziologie rostlin

Doc. Lubomír Hrouda – Katedra botaniky

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

1. B130P35pro specializaci biologie odborná

2. B130P62pro učitelské kombinace s biologií

Anatomie a morfologie rostlin

Anatomie: Doc. Jana Albrechtová – Katedra fyziologie rostlin do 8.11.2007

Morfologie: Doc. Lubomír Hrouda – Katedra botaniky

Page 2: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

2

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Anatomie a morfologie rostlin

Přednášky:

1) čtvrtek, 8:10-9:50, Krajinova (B14) posluchárna, B2, 2. mezipatro

2) čtvrtek, 14:00-15:30, Krajinova (B14) posluchárna, B2, 2. mezipatro

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Anatomie a morfologie rostlinCvičení: rozvrh

Page 3: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

3

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Podmínky pro získání zápočtu

1. Účast na cvičeníJe možné akceptovat maximálně dvě omluvené absence za semestr. Nahrazování cvicení je obvykle nemožné, či velmi problematické, vzhledem k velkému počtu posluchačů a kapacitě učeben. V případědelší absence je nutno individuálně domluvit další postup buď s vedoucím cvičení nebo s přednášejícím.

2. Správně vedené protokolyProtokoly musí být na konci každého praktického cvičení zkontrolované a odsouhlasené vedoucím cvičení.

3. 2 testy během semestru

MB130P35

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Zkouška

Podmínky pro možnost vykonání zkoušky:

1. MB130P35 : získaný zápočet2. MB130B62: aktivní účast na praktických cvičeních (účast, protokoly)

2. Zkouška: test na základě výsledku testu student bude buď rovnou oklasifikován nebobude odkázán na jiný, opravný termín zkoušky (v případu neuspokojivého výsledku testu).

Page 4: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

4

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

1. české učebnice:

Slavíková, Z (2001).: Morfologie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK Praha Votrubová,O. (2001): Anatomie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK Praha,ISBN

80-246-0367-5 Votrubová, O, Pazourek, J (1997): Atlas anatomie rostlin. Vydavatelství

PERES, Praha, ISBN 80-901691-2-0

2. anglické ucebnice:

Buchanan B, Gruissem W, Jones R, eds. (2000): Biochemistry & Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists.

Esau K (1977): Anatomy of seed plants. John Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane.

Fahn A (1990): Plant Anatomy. 4th ed., Pergamon Press, Oxford, New York. Mauseth JD (1988): Plant Anatomy. The Benjamin/Cummings Publishing

Company, Inc. Menlo Park, CA, Reading, MA, pp. 560

Základní literatura

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

1. české učebnice:

Slavíková, Z (2001).: Morfologie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK Praha Votrubová,O. (2001): Anatomie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK Praha,ISBN 80-246-0367-5 Votrubová, O, Pazourek, J (1997): Atlas anatomie rostlin. Vydavatelství

PERES, Praha, ISBN 80-901691-2-0

2. anglické ucebnice:

Buchanan B, Gruissem W, Jones R, eds. (2000): Biochemistry & Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists. Esau K (1977): Anatomy of seed plants. John Wiley & Sons, New York,

Chichester, Brisbane. Fahn A (1990): Plant Anatomy. 4th ed., Pergamon Press, Oxford, New York. Mauseth JD (1988): Plant Anatomy. The Benjamin/Cummings Publishing

Company, Inc. Menlo Park, CA, Reading, MA, pp. 560

Základní literatura

Page 5: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

5

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

1. Webové stránky kurzu: http://kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/

2. B130P31Fyziologická anatomie rostlin Votrubová O. , Soukup A.

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/anatomie/

3. B130P34 Struktura a funkce rostlinné buňky Žárský V., Cvrčková F.:

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html

4. http://www.sci.muni.cz/~anatomy/cytology/

Základní webové zdroje a doplňující přednášky:

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

– atlas anatomických mikrofotografií: Votrubová O. , Soukup A.

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/anatomie/index.html

Základní webové zdroje a doplňující přednášky:

Page 6: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

6

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

1. Úvod: Historie oboru, úloha rostlinné anatomie v současné biologii rostlin. Charakteristika rostlinných organismů.

2. Charakteristika rostlinné buňky Specifické součásti rostlinných buněk -plastidy, vakuoly a buněčná stěna

3. Histologie: a. Meristémy, jejich úloha v růstu a vývoji rostlin a význam pro interakce rostlin a prostředí, b. Klasifikace rostlinných pletiv: trvalá pletiva - struktura a funkce pletivkrycích, vodivých a základních. Parenchym, kolenchym a sklerenchym. c. Vodivá pletiva

4. Stavba vegetativních orgánů - primární rostlinné tělo:a. List b. Kořen a mykorhizac. Stonek

5. Sekundární rostlinné tělo: druhotné tloustnutí stonku6. Generativní orgány

Osnova kurzu

1. Úvod: Historie oboru, úloha rostlinné anatomie v současné biologiirostlin. Charakteristika rostlinných organismů

2. Charakteristika rostlinné buňky Specifické součásti rostlinnýchbuněk - plastidy, vakuoly a buněčná stěna 3. Histologie: a. Meristémy, jejich úloha v růstu a vývoji rostlin a význam pro interakce rostlin a prostředí, b. Klasifikace rostlinných pletiv: trvalá pletiva - struktura a funkcepletiv krycích, vodivých a základních. Parenchym, kolenchym a sklerenchym. c. Vodivá pletiva 4. Stavba vegetativních orgánů - primární rostlinné tělo:a. List b. Kořen c. Stonek

5. Sekundární rostlinné tělo: druhotné tloustnutí stonku(Generativní orgány)

Rozvržení obsahu 6 přednášek anatomie rostlinPřednáška

1.

2.

3.

4.

5.

6.

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Page 7: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

7

Přednáška 1: Osnova

• Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

• Vývoj a charakteristika rostlin

• Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka, rozdíl od buňky živočišné,

• Rostlinná buňka a její součásti: úvod, typické rostlinnéstruktury: membránové systémy, vakuola, jádro

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

od řeckého anatemno (řežu, rozřezávám).

V užším smyslu: nauka o pletivech V širším smyslu: základy cytologie - nauky o struktuře

rostlinných buněk

Anatomie rostlin se zabývá strukturou, vnitřní stavbou tělarostlin a porozuměním funkcím struktur, tedy vztahu mezi

strukturou a jejími funkcemi.

1. Definice anatomie rostlin:

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Page 8: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

8

Systematická botanika

Rostlinná fyziologie

Molekulární biologie rostlin

Fytopatologie

Evoluční biologie , fylogeneze

Atd.

Vývoj oboru v souvislosti s dalšími vědními obory:

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

anatomie: fyziologická, vývojová, ekologická, aplikovaná, fytopatologická,experimentální, kvantitativní

•1590 - Hans & Zacharias Janssen z Middleburgu v Holandsku, sestrojili první mikroskop

Odkazy URL:http://microscopy.fsu.edu/primer/museum/index.html

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

• Mikroskop

Page 9: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

9

•1680 - John Yarwell English Tripod Microscope

Odkazy URL:http://microscopy.fsu.edu/primer/museum/index.html

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

• Mikroskop

http://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/edu/anatomie/index.html

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

• Mikroskopy a historiehttp://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/edu/anatomie/index.html

Page 10: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

10

Theophrastus (369 – 262 B.C.) „Otec botanických věd“

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

•1665 - Robert Hooke(1635-1703) – bookMicrographia

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Základ rostlinné anatomie

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/anatomie/historie.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke

Page 11: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

11

•1665 - Robert Hooke (1635-1703) – kniha Micrographia

•Termín buňka

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Základ rostlinné anatomie

. . . I could exceedingly plainly perceive it to be allperforated and porous. . . these pores, or cells, . . . wereindeed the first microscopical pores I ever saw, andperhaps, that were ever seen, for I had not met with anyWriter or Person, that had made any mention of thembefore this.

http://www.ucmp.berkeley.edu/history/hooke.htmlhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/aa/Hooke%27s_cork.png

•1665 - Robert Hooke (1635-1703) – kniha Micrographia

•Termín buňka

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Základ rostlinné anatomie

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Hooke-microscope.png

Page 12: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

12

Marcello Malpighi (1635-1703) •1672– kniha Anatome Plantarum

zakladatel rostlinné anatomie

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Základ rostlinné anatomie

1682

Nehemiah Grew

„The Anatomy of Plants“

Termín: pletiva

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Page 13: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

13

• Antonius van Leeuwenhoek – 17.stol.

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Jednobuněčné organismypozoroval buněčná jádra

19. stol:• Robert Brown (1773–1858)

Termín: buněčné jádro (1828)

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html

Page 14: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

14

19. stol:• Robert Brown (1773–1858)pozoroval pylová zrna: Brownův pohyb

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Misc_pollen.jpg

19. stol:• Robert Brown pozoroval pylová zrna: Brownův pohyb

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Misc_pollen.jpg

Page 15: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

15

19. stol:• Jan Evangelista

Purkyně:• (1787-1869)

• termín protoplasma,

Svůj nejvýznamnější objev prezentoval Purkyně na sjezdu německých přírodovědců a lékařů v Praze roku 1837, kde mezi prvními na světě přisoudil buňkám jejich stěžejní význam pro život.

1850 - Praha

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

http://cs.wikipedia.org/wiki/Jan_Evangelista_Purkyn%C4%9B

19. stol:• Ve 30. letech 19. století tak byly položeny

základy buněčné teorie (1838-1840):

1. všechny organismy se skládají z jedné nebo více buněk2. buňka je základní strukturní jednotkou všech organismů

botanik Matthias Schleiden a zoolog Theodor Schwann (.

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Page 16: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

16

• Julius von Sachs:

• členění trvalých rostlinných pletiv na pletivakrycí, základní a vodivá.

• Popis klíčení• Objev lokalizace škrobových zrn v

chloroplastech• Studie gravitropismu

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Tradice na UK

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html

Tradice na UK PrahaBohumil Němec - (1873 - 1966)

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

http://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/BN/BNhistory.htm

Page 17: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

17

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

http://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/BN/BNhistory.htm

Tradice na UK PrahaBohumil Němec - (1873 - 1966)

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

http://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/BN/BNhistory.htm

Tradice na UK PrahaBohumil Němec - (1873 - 1966)

Page 18: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

18

Jaroslav Pazourek (1925 – 1999)

Tradice na katedře fyziologie rostlin,UK PřF

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

• – 20.stol.

• Rozvoj mikroskopických a histochemických metod• Počítačové techniky – digitalizace obrazu• Kvantitativní metody

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Dříve anatomie popisná,

nyní anatomie funkční, vývojová

Page 19: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

19

Anatomie funkční

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

List

kořen

Stonek

půda

Anatomie funkční

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Page 20: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

20

List

Průduch

Anatomie funkční

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Vývoj života na Zemi a rostlin• 3 800 000 000 - Původ života –– první

buňky• 3 500 000 000 – vznik autotrofie –

stromatolity – kyslík do atmosféry (chlorofyl, bakteriochlorofyl)

• 2 800 000 000 – fotosyntéza, anaerobie (kyslík toxický)

• 2 000 000 000 – tolerance ke kyslíku• 1 400 000 000 – eukaryotické buňky

(jádro, organely) – aerobní respirace• 670 000 000 – Metazoa –

mnohobuněční• 550 000 000 – řasy – vodní prostředí• 420 000 000 – přechod na souši

Page 21: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

21

Raven & Johnson 1992

A “clock” view of life’s history

bacteria appearvery early on

Raven & Johnson 1992

A “clock” view of life’s history

bacteria appearvery early on

life began changingthe atmosphere

Page 22: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

22

Raven & Johnson 1992

A “clock” view of life’s history

bacteria appearvery early on

life began changingthe atmosphere

cells got more complex(eukaryotes)

Raven & Johnson 1992

A “clock” view of life’s history

bacteria appearvery early on

life began changingthe atmosphere

cells got more complex(eukaryotes)

multicellularlife appears

Page 23: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

23

Raven & Johnson 1992

Early Life

Campbell & Reece 2002

Stromatolites, modern “rock” formations built as sedimentsticks to mats of bacteria(Australia, ~3,000 yr old)

Fossil stromatolite, ~ 3.5 billion yr old

The age of fossil stromatolites suggest bacteria may have appeared almost as soon as the planet was cool enough to permit life, ~3.9 billion years ago (MY)

Page 24: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

24

Evolution of the Earth’s atmosphere

Graedel & Crutzen 1995

10%

100%

1%

0.1%

% o

f to

day’

s ox

ygen

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Fylogenetickývývoj života

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html

Whittaker’s “5 Kingdom” system

Page 25: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

25

3 domains of life

Freeman2005

Emphasizes thedifferences between 3main groups, based on theirphylogeny -

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Co jsou rostliny obecně?

• Zelené? • Fotosyntetizující ?

Whittaker’s “5 Kingdom” system

Page 26: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

26

3 contrasting opinionsof what constitutesthe “plant kingdom”

- should we include theirclosest algal relatives, thecharophyceans, who shareso many features with landplants?

3 contrasting opinionsof what constitutesthe “plant kingdom”

- should we include green algae (chlorophytes),who share the same photosynthetic machinery?

Page 27: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

27

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Co jsou rostliny obecně?

• Zelené? • Fotosyntetizující ?

Whittaker’s “5 Kingdom” system

Classification by metabolismMode of Energy CarbonNutrition Source Source Type of Organism

Autotroph (make your own food)

Photoautotroph Light CO2 cyanobacteria, plants,algae

Chemoautotroph Inorganic CO2 some prokaryotescompounds

Heterotroph (eat stuff)

Organic Organic many prokaryotes, compounds compounds protists, fungi, animals

Page 28: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

28

3 domains of life

Freeman2005

Emphasizes thedifferences between 3main groups, based on theirphylogeny -

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Co jsou rostliny obecně?

• Zelené? • Fotosyntetizující ?

Embryophyta - často

Whittaker’s “5 Kingdom” system

Page 29: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

29

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Fylogenetickývývoj života

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html

Polypodium sp., a terrestrial plant with greater cell & tissue complexity

Unlike green algae, terrestrial plants have different cell and tissue types

Coleochaete orbicularis, a disc-shapedcharophycean showing simple structure

Page 30: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

30

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Adaptace životu na souši• vývoj ochrany proti vyschnutí• transport živin, vody• Výměna plynů s prostředím – velký povrch• způsob rozmnožování bez vypuštění gamet do vodního prostředí –

převaha sporofytu nad gametofytem, semena • mechanická opora rostlinného těla, • formace určitých typů pletiv s určitou funkcí

Fossil Cooksonia, a seedless plant with water-conducting tissue instems but no true roots or leaves

Page 31: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

31

The Plant Kingdom

What are the problems of the transition from water to land?

Problem 1: Desiccation

Solution: waxy cuticle covers surfaces of leaves.

Problem 2: Waxy cuticle also impermeable to gases… how does gas exchange occur?

Solution: stomata – small pores typically found on the underside of leaves.The opening and closing of the pores can be controlled as needed.

Problem 3: Structural support… there is no water to hold the plants up

Solution: lignin – an organic polymer that when deposited during secondarythickening, makes the plant woody and therefore rigid.

Problem 4: Source of water and nutrients?

Solution: Water and nutrients are taken up by the root and vascular systems.

Problem 5: Reproduction – fertilization and dispersal without a liquid medium

Solution: Use complex systems to employ wind, water, and different organismsfor both fertilization and dispersal… more later…

Trends in Plant Evolution:

Increasing adaptation to a terrestrial environment

Progressive reduction ofgametophyte and increasingdominance of sporophyte

Increased protection(esp. reproductive parts)

Increased height, structuralstrength, and more complex transport tissues

Campbell & Reece 2002

Page 32: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

32

The Plant Kingdom – ReproductionAlternation of Generations

The Plant Kingdom – Reproduction

Mosses:

Page 33: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

33

The Plant Kingdom – Reproduction

Ferns:

The Plant Kingdom – Reproduction

Gymnosperms:

Page 34: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

34

The Plant Kingdom – Angiosperm Reproduction

The Plant Kingdom – Angiosperm Reproduction

Page 35: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

35

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Adaptace životu na souši• vývoj ochrany proti vyschnutí• transport živin, vody• Výměna plynů s prostředím – velký povrch• způsob rozmnožování bez vypuštění gamet do vodního prostředí –

převaha sporofytu nad gametofytem, semena • mechanická opora rostlinného těla, • formace určitých typů pletiv s určitou funkcí

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Charakteristiky rostlin obecně:

• Fotoautotrofní způsob života

• Nepohyblivost• Neukončený růst• Vysoká regenerační

schopnost

Page 36: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

36

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

cévnaté rostliny

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Cévnaté rostliny• Stélkaté rostliny - Thallophyta• – řasy, mechorosty (mechy a

játrovky)• Cévnaté rostliny –

Tracheophyta:– nižší cévnaté rostliny -

výtrusné (Pteridophyta)

– Vyšší cévnaté rostliny -semenné Spermatophyta

– (nahosemenné, krytosemenné)

Page 37: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

37

• Sequoia National Park Estimated age: 2300-2700 yearsHeight Above Base: 274.9 ft

• (více než 80m!)• Maximum Diameter at Base:

30.5 ftHeight of First Large Branch: 130 ftDiameter of Largest Branch: 6.5 ftVolume of Trunk: 52,500 cubic feet

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

General Sherman Tree

Sekvojovec obrovský / Sekvojovec mamutí(Sequoiadendron giganteum) - Sequoia NP, USA

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Sekvoj vždyzelená (Sequoia sempervirens) - Redwood NP, USA

Redwoods

Page 38: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

38

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Vývoj a charakteristika rostlin

Redwoodshttp://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/obecne/fotogalerie/svetrostlin.html

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.html

Power of 10: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.html

Page 39: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

39

Usual dimensionrecognized by electronmicroscopy

Smallestdimension seenby lightmicroscope

App. 0,2 nm

App. 200 nm

GeneralSherman

Úrovněpozorování

App. 0,2 nm

App. 200 nm

Úrovněpozorování

Page 40: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

40

Méně organizovanosti:

Organely:RibosomesFlagella

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

3. Fylogeneze buněk: prokaryotní buňka:

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

Eukaryotní buňky:

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/před 1 400 000 000 lety

Page 41: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

41

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

Prokaryotní x Eukaryotní buňka:

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/před 1 400 000 000 lety

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

Eukaryotní buňky: Rozdíly mezi rostlinnou a živočišnou buňkou :

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/před 1 400 000 000 lety

Page 42: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

42

Specific components of plant cells

Vakuola

Buněčná stěna

plastidy

Buchanan et al.

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Votrubová

Rostlinná buňka a její součásti:

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/

Page 43: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

43

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Rostlinná buňka a její součásti

Buněčná stěnaProtoplast: plazmalema, cytoplazmatická membránacytoplazma

Kontinuum

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al. 2OOO

Membránové systémy-kompartmentace:

-Různé reakční prostory

Kompartment metabolický x morfologický (vnitřní a vnějšípovrch membrány

hotovost látky v kompartmentu: pool

Page 44: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

44

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Kontinuum stěna –cytoplasma skrze plazmodesmy

http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/cells/plasmodesmata.jpg

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Kontinuum stěna –cytoplasma skrze plazmodesmy

Hechtovy provazce

http://www.rsbs.anu.edu.au/profiles/Brian_Gunning/Web%20PCB/Images/Hecht.htm

Page 45: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

45

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2OOO

Endomembránovýsystém -

1. cytoplazmatická membrána2. endoplazmatické retikulum3. Golgiho aparát4. Blána jaderná5. tonoplast6. oleozómy

• Endomembránový systém buňky

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

1. Cytoplazmatická membrána:Je vpodstatě fosfolipidová dvouvrstva?

Page 46: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

46

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

1. Cytoplazmatická membrána:Je vpodstatě fosfolipidová dvouvrstva?

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

1. Cytoplazmatická membrána:

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.htmlPUMPA

Page 47: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

47

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2OOO

2. Endoplazmatickéretikulum - ER

- hladké- drsné - ribozómy: syntéza

bílkovin

• Endomembránový systém buňky

Více v Biologii buňky, Rostlinné buňce…..

- ploché membránové vaky: cisterny, trubice: tubuly

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2OOO

3. Golgiho aparát - GA

- diktyozómy + váčky

• Endomembránový systém buňky

Page 48: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

48

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2000

Karyotéka, 2 membrány

Vnější – do ER

Vnitřní spojena s bílkovinnou sítí, tzv. jaderná lamina

Neprotoplazmatickýprostor:

perinukleární

4. Blána jaderná –karyotéka

• Endomembránový systém buňky

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2000

Jaderné póry

4. Blána jaderná –karyotéka

• Endomembránový systém buňky

Page 49: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

49

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2000

Jaderné póry

4. Blána jaderná –karyotéka

• Endomembránový systém buňky

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2000

Jaderné póry

4. Blána jaderná –karyotéka

• Endomembránový systém buňky

Page 50: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

50

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2000

5. OleozómyLipidová tělíska, sférozomy

Vznik z váčků ER

• Endomembránový systém buňky

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Buchanan et al. 2000

6. TonoplastJednoduchá membrána, specifické bílkoviny

Ergastická, neprotoplazmatickáfáze – šťáva buněčná

Vznik z váčků GA, ER

• Endomembránový systém buňky

Page 51: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

51

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Vakuola – osmotickýsystém

Funkce průduchů

• Vakuola

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

Osmometr

Koncentrace látek: 0,2-0,8 M

Turgorový tlak:

5-15 barů

Vakuola – osmotickýsystém

Hypertonické vnějšíprostředí = většíkoncentrace iontů

http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zellfunktionen/Memb_Vorg/Plasmolyse/Kuechenzwiebel/index.jsp

video

Votrubová 2001

• Vakuola

Page 52: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

52

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

plazmolýza

Vakuola – osmotickýsystém

Praktické cvičení: Buňky cibule, červený kultivar,

http://www.sci.muni.cz/%7Eanatomy/cytology/Html/intro_4.htm

• Vakuola

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Vakuola

Vakuola - obsah:1. Meziprodukty buněčného

metabolismu

2. Anorganické ionty (zásobní pooly, osmotická funkce)

3. Rezervní sacharidy (často fruktany)

4. Rezervní bílkoviny (např. aleuronová zrna)

Praktická cvičení: Aleuronová zrna v buňkách obilky pšenice

Page 53: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

53

c) toxic chemicals accidentally “swallowed”: agrochemicals etc

d) storage proteins: seed storage—cotyleadons/endosperms

The bigger vacuoles are protein storage and the small ones are lytic vacuoles—in single type of cells (aleurone cell from a barley seed).

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Vakuola

Vakuola - obsah:

http://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/images/plantvacuolesfigure1.jpg

1. Meziprodukty buněčného metabolismu

2. Anorganické ionty (zásobní pooly, osmotická funkce)

3. Rezervní sacharidy (často fruktany)

4. Rezervní bílkoviny (např. aleuronová zrna)

5. Sekundární metabolity

Page 54: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

54

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

VakuolaTonoplast,

Ergastická, neprotoplazmatickáfáze – šťáva buněčná

Anthokyany

flavonoidy

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buněčná barviva - hydrochromy

antokyany

podle pH, struktury, vazby na kovové ionty: barva antokyanů;

- kyselé roztoky antokyanů bývajíčervené, - neutrální fialové- zásadité modré Buňky plodu ptačího zobu

Page 55: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

55

b) pigments for coloration: pollination/seed disbursal.

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Vakuola

Vakuola - obsah:

http://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/images/plantvacuolesfigure1.jpg

Sekundární metabolity:

1) Flavonoidy – antokyany

2) Glykozidy

3) Alkaloidy

(např. nikotin, skopolamin, kokain, kodein, kofein, teofylin, teobromin)

4) Třísloviny

(ployfenolické látky)

5) Polyterpeny

(kaučuk – u pryšcovitých)

Page 56: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

56

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Vakuola

Vakuola - funkce:

http://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/images/plantvacuolesfigure1.jpg

1. Homeostáze cytoplazmy, např. pH

2. Zásobní

3. odpadní, detoxifikační

4. Interakce rostliny s prostředím

5. Lysozomální kompartment

6. Vodní hospodářství buněk

7. Růst buněk

Specific components of plant cells

Vakuola

plastidy

Buněčná stěna

Buchanan et al.

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

Page 57: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

57

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Votrubová

Semiautonomní organely:

Page 58: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

58

• Endosymbiontní teorie

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Mitochondrie Mirochondriální kristy

Buněčné dýchání

Tvorba ATPEnzymy Krebsovacyklu

Elektron-transportnířetězec

Page 59: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

59

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

mitochondrie

Dělení zaškrcením

http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/images/ch9chloroplast.jpg

Page 60: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

60

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Plastidy chloroplasty

http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zellfunktionen/Entw_u_Diff/Plastiden/Plastiden/index.jsp

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy chloroplasty

Page 61: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

61

Proplastid

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Proplastid

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Page 62: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

62

Chloroplast-grana

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

granum

vnější obalová membránachloroplastu

granum

stromatální membrána thylakoidu

mezimembránový prostor

lumenmembrána

stroma

vnitřní obalová membrána chloroplastu

thylakoid

stromatální thylakoid

stroma

granum

membrána thylakoidu

obalové membrány chloroplastu

struktura chloroplastu

thylakoidy

Pavlová

Page 63: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

63

Chloroplast-struktura

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Chloroplast -thylakoidy

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Page 64: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

64

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy -chloroplasty

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy -chloroplasty

Page 65: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

65

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy -chloroplasty

Chloroplasty dimorfismus

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

kukuřice

Page 66: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

66

Monofaciálnílist

Zea mays (C4)

•List

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

rostliny C3, C4, CAM

C3

oxalacetát C4

PEPkarboxyláza

C4 – v mezofylu vážou HCO3- na fosfoenolpyruvát

fosfoenolpyruvát oxalacetát

PEPkarboxyláza

Page 67: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

67

v buňkách pochev cévního svazku je produkt C4 dekarboxylován

pochva cévního svazku tvoří výraznou strukturu

buněčné stěny jsou na vnější straně ztlustlé a impregnované suberinem

mezofyl pochva cévního svazku

cévní svazek

vzniklý CO2 asimiluje Rubiscovznikají sacharidy včetně zásobního škrobu

v cytosolu sacharóza transport

Chloroplasty řas

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

PlastidyChloroplasty řas

http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zellstruktur/Plastiden/Chloroplastenformen/index.jsp

Obr. 1: Vnitřní stavba buňky rozsivky.Mi – mitochondrie; Ch – chloroplast, Va – vakuola; Py – pyrenoid;Ja – jádro; Dy – diktyozóm (Krautová dle několika autorů)

Page 68: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

68

Chloroplasty řas

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

PlastidyChloroplasty řas

Chlorophyceae: Chlamydomonadales (Volvocales): ChlamydomonadaceaeChlamydophyceae: Chlamydomonadales: HaematococcaceaeVolvocida: Chlamydomonadina: Chlamydomonadidae Haematococcus lacustris(Girod) Rostafiniski, 1871 (Syn.: H. pluvialis Flotow, 1844) (An Illustrated Guide to Freshwater Zooplankton in Japan, 2000)Haematococcus pluvialis Flotow 1844 em. Wille 1903 (Syn.: H. lacustris (Girod) Rostafinski 1871) (Süßwasserflora von Mitteleuropa 9, Chlorophyta I, 1983).

Genus: Unicellular, within a large spherical sheath; two equal-length flagella emerging from anterior end; cell body spherical or ellipsoidal, connected with gelatinous sheath by fine filaments; a single chloroplast cup-shaped, with several pyrenoids (Guide book to the "Photomicrographs of the Freshwater Algae", 1998). Species: Cell body ovoid or spherical, 40-50 μm in diam.; with manypyrenoids (Illustrations of The Japanese Fresh-water Algae, 1977).

Chloroplasty řas

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

PlastidyChloroplasty řas

http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zellstruktur/Plastiden/Chloroplastenformen/index.jsp

Page 69: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

69

Etioplast

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Etioplast

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Page 70: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

70

Etioplast přeměna na chloroplast

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Škrobová zrna

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Page 71: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

71

Leukoplast

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Chromoplasty

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

kukuřice

Page 72: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

72

Amyloplast

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Jako statolit i zásobárna škrobu

(u kořenové čepičky cibule)

Škrobová zrna

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Page 73: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

73

Škrobová zrna

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

Škrobová zrna

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

polarizace

Page 74: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

74

Škrobová zrna

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

Plastidy

. Model of a starch grain structure. The single lines symbolize starch molecules. They are arranged in a radial pattern. B. Layering of the starch grains. a. Formation center and layer borders, b. Diagram of the refraction conditions. The ordinate shows the refraction index. (according to A. FREY-WYSSLING, 1938)

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Cvrčková, Žárský

Plastidy

Page 75: Anatomie a morfologie rostlin - kfrserver.natur.cuni.czkfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2008prednaska 1.pdf · 1 kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez 1. B130P35 pro specializaci

75

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

• Rostlinná buňka a její součásti:

Buchanan et al.

PlastidyGerontoplast:

irreversibilní odbouráníchlorofylu

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez


Recommended