Morfologia fun-11

MORFOLOGIA FUNKCJONALNA ROŚLIN Rozmnażanie Sposoby rozmnażania Przemiana pokoleń p

Czesław Hołdyński

ROZMNAŻANIE ROŚLIN Ś Rozmnażanie to – wytwarzanie nowych osobników w celu: ¾ zachowania ciągłości gatunku (ciągłości życia) ¾ zwiększenia i k i li liczby b osobników b ikó w populacji l ji ¾ rozszerzenia zasięgu gatunku ¾ (rozprzestrzeniania w czasie i przestrzeni) Rozmnażanie roślin polega na: ¾ podzieleniu całego organizmu na części ¾ oddzieleniu od organizmu macierzystego (rodzicielskiego) specjalnych części w postaci: - poj poj. komórek o óe - grup komórek - różnych organów

SPOSOBY ROZMNAŻANIA ROŚLIN Rozmnażanie bezpłciowe podzielony organizm lub oddzielająca się część organizmu ma szczególną zdolność do regeneracji i odtworzenia całego nowego organizmu w wyniku podziałów ó mitotycznych komórek ó

potomstwo

nie i różnią óż i się i li liczbą b chromosomów h ó i składem genetycznym (Genotypem)

org. rodzicielski

otrzymane z jednego osobnika

Klon

wyjątek: mutacje genów (rzadko)

Sposoby rozmnażania bezpłciowego 1 P 1. Poprzez podział d i ł prosty t organizmów i ó jednokomórkowych j d k ók h (sinice, glony) • podział poprzeczny komórki • podział podłużny komórki • podział wielokrotny • pączkowanie 2. 3. 4. 5.

Przez podział koloni lub fragmentację plechy Przez zarodniki Wegetatywnie Apomiktycznie p y ((forma rozmnażania wegetatywnego), g y g ), tj. powstawanie zarodka bez zapłodnienia

Rozmnażanie organizmów jednokomórkowych

ROZMNAŻANIE PRZEZ ZARODNIKI Zarodniki (spora) – pojedyńcza komórka rozrodcza zdolna do odtworzenia nowego organizmu MITOSPORY – jeśli powstają z podziału mitotycznego np. oidiospory idi – rozpadające d j się i strzępki t ki egzospory – oddzielające się pojedyncze komórki z zakończeń plechy, strzępki konidia - oddzielające się pojedyncze komórki z zakończeń plechy, strzępki endospory p y – zarodniki wewnętrzne ę chlamydospory – zarodniki przetrwalnikowe otoczone ścianą zygospory - zarodniki przetrwalnikowe otoczone ścianą zoospory – zarodniki pływkowe (pływki) MEJOSPORY – jeżeli powstają z podziału mejotycznego np np. zarodniki mszaków, paprotników, skrzypów Miejsce powstawania zarodników nazywamy SPORANGIUM (ZARODNIĄ) lub SPORANGIOFOREM, KONIDIOFOREM

idi i chlamydospory hl d oidia endospory i egzospory

pływki ł ki u glonów l ó

A

B

A- kupki zarodni u nerecznicy samczej, B- przekrój liścia z kupką zarodni

C

D C – zarodnie i zarodniki zarodniki, D – przedrośle paproci

A

D

B

E

C

F

A – kłosy zarodnikonośne skrzypu, B;C – kłos zarodnikonośny widliczki, D – zarodniki, E – mikrosporangia z mikrosporami, F – makrosporangium z makrosporami

ROZMNAŻANIE WEGETATYWNE • przez rozpad koloni na pojedyncze komórki lub agregaty • przez fragmentację plechy, grzybni, pędów (moczarka, widłaki) • przez rozmnóżki p j wielokomórkowe twory y wytwarzające y ją się ę na plechach p - specjalne - rozmnóżki pędowe: * bulwki (lilia bulwkowata, żywiec bulwkowaty) * turiony (rdestnice) * w kwiatostanach (Poa bulb., Allium sp.) - rozmnóżki w postaci miniaturowych roślin (żyworódka) • przez sadzonki (zdolność wytwarzania korzeni przybyszowych lub pędów p pę przybyszowych) y y y ) - pędowe (łodygowe) np. wierzba, winorośl, ligustr, trzykrotka - korzeniowe np. chrzan, ostrożeń, mlecz, mniszek, pigwowiec - liściowe np. begonia sępolia

• przez odkłady np. np porzeczka, porzeczka agrest • przez zmodyfikowane pędy podziemne - bulwy np. ziemniak, topinambur - cebule np. p tulipan, p , cebula,, czosnek,, lilia,, szafirek,, krokus - rozłogi np. perz, skrzyp, rdest rozłogowy - kłącza np. rabarbar, tatarak, konwalia, irys • przez rozłogi nadziemne np. truskawka • przez szczepienie lub oczkowanie • przez mikrorozmnażanie (hodowle tkankowe) np. gerbery, goździki • przez apomiksję tj. wytwarzanie nasion bez zapłodnienia

rozmnóżki pędowe u żywca cebulkowego

ttworzenie i się i rozmnóżek óż k na liściach żyworódki

rozwijająca się sadzonka liściowa begonii

ROZMNAŻANIE PŁCIOWE polega na wytworzeniu specjalnych komórek (GAMET), które dopiero po połączeniu się parami (SYNGAMII = ZAPŁODNIENIU) zdolne są do dalszego rozwoju i utworzenia nowego osobnika NOWA KOMBINACJA GENÓW OSOBNICZA W POPULACJI

DUŻA ZMIENNOŚĆ możliwość przystosowania się do war. środowiska

EWOLUCJA ORGANIZMÓW CECHY: w cyklu rozwojowym proces rozmnażania płciowego musi być poprzedzony p p y MEJOZĄ Ą ((w różnym y miejscu j tego g cyklu) y ) - dlatego tez w świecie roślin występuje PRZEMIANA POKOLEŃ Ń = ZMIANA FAZ JĄDROWYCH

RODZAJE GAMET I ZAPŁODNIENIA (SYNGAMII) (sposoby rozmnażania płciowego) IZOGAMIA: gamety (+) (-), poza zróżnicowaniem genetycznym, zróżnicowanie fizjologiczne uniemożliwiające połączenie gamet jednoimiennych HETROGAMIA: makrogameta żeńska poza w/w zróżnicowaniem zróżnicowanie óż i i morfologiczne f l i (anizogamia) mikrogameta męska OOGAMIA:

makrogameta = komórka jajowa mikrogameta = komórka plemnikowa

Miejsce powstania gamet nazywamy GAMETANGIUM • GAMETANGIUM MĘSKIE = PLEMNIA, ANTERIDIUM • GAMETANGIA ŻEŃSKIE = LĘGNIA OOGONIUM jednokomórkowa j d k ók RODNIA, ARCHEGONIUM wielokomórkowa

oogamia izogamia

anizogamia

GAMETOFIT MEJOSPORY (zarodniki) 2n n+n

Faza H l id l Haploidalna (1n)

GAMETANGIA

MEJOZA

SYNGAMIA

podział redukcyjny w sporangium

zapłodnienie

Faza F Diploidalna (2n) SPOROFIT

ZYGOTA

n + n = 2n

Przemiana pokoleń u mszaków

archegonium (rodnia)

zielone ulistnione li t i gametofity

anterydia (plemnie)

sporofit fit mchu

Cykl życiowy paproci

Przedrośle jest pokoleniem gametofitowym paproci

Ogólny schemat cyklu życiowego y roślin różnozarodnikowych

S l i ll sp. Selaginella

Cykl życiowy sosny

Uogólniony schemat cyklu życiowego (rozwojowego) typowej rośliny okrytonasiennej

Budowa kwiatu rośliny nagozalążkowej C

A - gałązka z mikrostrobilami B - przekrój przez mikrostrobil C - mikrosporofil z dwoma mikrosporangiami (woreczkami pyłkowymi)

A B Strobile (kwiaty męskie) sosny B A - młoda szyszka B - łuska nasienna z dwoma zalążkami A C C - przekrój przez szyszkę Strobilostan (kwiatostan) żeński sosny

BUDOWA KWIATU ROŚLIN DWULIŚCIENNYCH znamię ę słupka szyjka słupka korona zalążnia pręcik zalążek

miodnik kielich dno kwiatowe

Kwiat acykliczny (spiralny) A – kielichowiec (Calycanthus floridus) B – magnolia li (Magnolia sp.)

Kwiat cykliczny (okółkowy)

A – rozchodnik sześciorzędowy (Sedum sexangulare) B – ładniczka okazała (Dicentra spectabilis) C – jasnota biała (L i (Lamium album) lb )

Kwiat hemicykliczny

grzybienie białe (Nymphaea alba)

Kwiat niesymetryczny

paciorecznik (Canna iridiflora)

Różna symetria kwiatów Promienista Dwuboczna

Dicentra spectabilis Hepatica nobilis

Różna symetria kwiatów Grzbiecista

Aconitum variegatum

Kwiaty asymetryczne u storczyków

Lamium album

KWIAT TRAWY

BUDOWA KŁOSKA TRAW plewa górna

znamię słupek pylnik ł łuszczka k

plewka górna

plewka dolna plewa dolna osadka kłosowa oś kwiatostanu