3. Az egyed szerveződési szintje 2.

Az előadások a következő témára: "3. Az egyed szerveződési szintje 2."— Előadás másolata:

1 3. Az egyed szerveződési szintje 2.

2 3.4 Szövetek, szervek, szervrendszerek, testtájak
A növényvilág főbb csoportjai a szervi differenciálódás szempontjából

3 - A harasztok evolúciós „újításai”:
szövetek szervek (önfenntartó szervek) a szárazföldi élethez való alkalmazkodást segítették

4 Szövetek Az alakilag és működésileg differenciálódott sejtek képezik
Kialakult a SZÁLLÍTÓ SZÖVET a vízszállító sejtekkel, gyorsabbá vált a vízszállítás mint a moháknál A vízszállító sejtek fala elfásodott (merevvé vált), lehetővé tette a moháknál jóval nagyobb méretű növényi test megtartását a levegőben, a gravitációval szemben

5 A szövetekből kialakultak a szervei: Elsőként a vízből kiemelkedő SZÁR
Kialakult a BŐRSZÖVET Gázcserenyílásaival szabályozta a párologtatást A szövetekből kialakultak a szervei: Szár, levél és a gyökér Elsőként a vízből kiemelkedő SZÁR Másodikként a LEVELEK

6 A levélek kialakulásának módjai:
A szár oldalképleteiként jöttek létre (vékony, pikkelyszerű a szárhoz spirálisan kapcsolódó képződmények pl. a ma élő korpafüveknél is ilyenek) A kezdetleges hajtásvégek kiszélesedésével majd összenövésével alakultak ki A levelek kialakulásával megnőtt a fotoszintetizáló felület.

7 Harmadikként a GYÖKÉR alakult ki:
A szállítószövet, a bőrszövet és a nagyobb fotoszintetizáló felület, nagyobb termetű növények (harasztok) kialakulását tette lehetővé. Így szükségessé vált az erőteljesebb rögzítés, a gyorsabb vízfelvétel és víz továbbítás. Ennek biztosítására alakult ki a gyökér Teljesen nem szakadtak el a víztől, mert a hímivarsejtek mozgásához víz kell.

8 Egyedfejlődésük (életciklusuk):
Szaporodásuk: Ivartalan szaporodás (spórás szaporodás) Ivaros szaporodás Egyedfejlődésük (életciklusuk): Kétszakaszos fejlődés Nemzedékváltakozás A mohákhoz képest már hosszabb időtartamú az ivartalan fejlődési szakasz, fejlettebb az ivartalan nemzedék

9 Páfrányok (izospórás páfrányok) kétszakaszos fejlődése
Spóra Előtelep (szív alakú, lemezes) Hím ivarszerv női ivarszerv ivaros fejlődési szakasz (ivaros nemzedék) Hím ivarsejtek petesejt (Kemotaxis, csillók) Zigóta Harasztnövény ivartalan fejlődési szakasz Spóratartó (ivartalan nemzedék) Spóraanyasejt spóra

10

11 Nyitvatermőknél megjelenő evolúciós újítások
A harasztoknál hatékonyabb alkalmazko- dást biztosították szárazföldi életmódhoz. Virág Mag Víztől független szaporodás (megtermékenyítés)

12 Virág fogalma: rövid szárú, módosult levelekből álló szaporító hajtás
Módosult levelei az ivarlevelek (nyitvatermőknél csak ivarlev.) Női ivarlevél = termőlevél rajta fejlődik a magkezdemény a magkezdemény belsejében az embriózsákban alakul ki a petesejt Hím ivarlevél = porzó A portok termeli a virágporszemeket (polleneket) a pollen megporzással kerül a termőlevélre A pollenben kialakuló hímivarsejt a víz közvetítése nélkül éri el és termékenyíti meg a petesejtet A megtermékenyítés után a magkezdeményből kifejlődik a mag

13 Női ivarlevél: a heterospórás páfrányok makrospórákat létrehozó leveléből alakult ki
A makrospóratartóban kialakuló makrospóra maradt a makrospóratartóban, nem hullott le az anyanövényről, ott fejlődött ki belőle a női előtelep (a női előtelep önállósága megszűnt, sejtjeit az anyanövény szöveti sejtjei táplálták és védték) A makrospóratartóból magkezdemény lett

14 Hím ivarlevél a mikrospórákat termelő levél módosulása
A mikrospórák, vagyis a pollenek a mikrospóra-tartónak megfelelő portokban alakulnak ki A polleneket szél juttatja a magkezdeményre A magkezdeményen jön létre a pollenből a hím előtelep és a hímivarsejt, a megtermékenyítéshez nem kell víz

15 Virágjukban Hiányos virágjuk van
a termőlevelek tövén szabadon ülnek a magkezdemények, a termőlevelek nem zárják körül a magkezdeményeket, nincs zárt magház a magkezdemények nyitottan fejlődnek maggá Hiányos virágjuk van Nincsenek takarólevelek (csupasz virág) A virágnak egyféle ivarlevele van (egyivarú virág)

16

17 Mag fogalma: a magkezdeményből kialakuló, az utódnövény csíráját tartalmazó szerv Védi a csírát a kiszáradástól Csírázáskor a táplálószövetének tápanyagai használódnak fel

18 Zárvatermők evolúciós „újításai”:
A nyitvatermőknél is hatékonyabb alkalmazko- dást biztosítottak a szárazföldi élethez.

19 A virágnál: Takarólevelek Védettebbé váltak az ivarlevelek
Segítették a hatékonyabb rovar megporzást Termőlevélnél (termőnél): bibe bibeszál zárt magház A bibére került virágporból a hímivarsejtek a pollentömlőben, védetten haladva jutnak el a petesejthez Zárt magház: a magkezdeményt körülveszi a termőlevél, a magkezdemény védett

20

21

22 (Virág fajtái: Teljes virág: minden virágrész meg van Hiányos virág: valamelyik virágrész hiányzik Egyivarú virág Meddő virág Csupasz virág Magányosan álló vagy virágzatba tömörülő)

23 Magnál: sok tápanyagot tartalmaz a fejlődő csíra (embrió) számára
Kétszikűeknél: a sziklevélben Egyszikűeknél: az elkülönülő táplálószövetben Új fajfenntartó szerve a termés A termésben a magot a termésfal veszi körül a termésfal: a termő magházának fálából ill. egyéb virág részekből képződött Száraz terméseknél kevés nedvességet tartalmaz, húsos terméseknél lédús

24 Biológiai szerepe: A mag védelme A mag elterjesztése módjai:
Állatok és az ember segítségével: megtapad az állaton/ emberen pl. bojtorján termése elfogyasztja az állat/ ember, majd eltávolítja a szervezetéből a magot pl. gyümölcsök Szél segítségével: a termés magja apró és könnyű a termés repítőszárnyas pl. a gyermekláncfűnél Víz segítségével: pl. kókuszpálma termése Önterjesztés: pl. a bab hüvelytermése

25 Gyökérnél: Szállítószövetnél:
Kialakultak a gyökérszőrök ( a bőrszöveti sejtek nyúlványai) gyorsabb és több tápanyag (víz, ion) felvétel lehetősége Szállítószövetnél: A farészben kialakulnak a vízszállítócsövek gyorsabb és több víz, ionszállítás lehetősége A háncsrészben kialakulnak a rostacsövek gyorsabb és több szerves anyag szállítás lehetősége

26 A heterospórás harasztok és a virágos növények életciklusának összehasonlítása
Fej. szakasz Heterospórás harasztok Virágos növények I V A R O S makrospóra mikrospóra (embriózsák kezdemény sejt) (éretlen pollen) női előtelep (önálló) hím előtelep (embriózsák sejtek az anyanövényen) hím előtelep (érett pollen, két sejtes) petesejt hímivarsejt T L N zigóta (megtermékenyítéshez víz kell!) (megtermékenyítéshez nem kell víz !) harasztnövény Virágos növény makrospórát képző levél mikrospórát virág termőlevele virág porzólevele makrospóratartó mikrospóratartó magkezdemény portok makrospóra anyasejt mikrospóra anyasejt embriózsák- anyasejt pollen- anyasejt

27

28 A petesejt kialakulása
A termőben a magkezdemény 2x- es örökítő anyagú embrió- zsákanyasejtje (=makrospóra anyasejt) számfelező sejtosztó- dással négy utódsejtet hoz létre, ezek közül három felszívódik A megmaradt egyetlen 1x- es örökítő anyagú embriózsákkez- demény sejt (= makrospóra) számtartó sejtosztódással (3x) osztódik, így nyolc utódsejtből álló női előtelep (= makrospóra előtelep) képződik A sejtek közül kettő összeolvad és létrejön a diploid központi sejt, a többi 6 sejt közül csak az egyik a petesejt őrzi meg megtermékenyítő képességét A petesejt a két segítő sejttel az embriózsákban a magkezdemény csúcsához vándorol, a másik három sejtből az ellenlábas sejtek lesznek.

29 A hímsejt kialakulása A porzó portokjában a 2x- es örökítő anyagú pollenanyasejt (= mikrospóra anyasejt) számfelező sejtosztódással négy utódsejtet hoz létre, ezek az egy sejtes pollenek (= mikrospó- rák) Az egyszeres örökítő anyagú egy sejtes pollenek (mind a négy!) számtartó sejtosztódással két sejtes polleneket (= mikrospóra előtelepeket) képeznek, egyik sejtjük a vegetatív sejt a másik a generatív sejt. A két sejtes pollen kerül a megporzással a termő bibéjére. A generatív sejt a pollenben vagy a vegetatív sejt által létreho- zott pollentömlőben számtartó sejtosztódással osztódva képezi a két hímivarsejtet

30

31

32 3.4.3. A növények szövetei, szervei

33 Növényi szövetek

34 Növényi szövetek fajtái: Osztódószövet Állandósult szövetek:
Szövet fogalma: Hasonló alakú, felépítésű és működésű sejtek együttese Növényi szövetek fajtái: Osztódószövet Állandósult szövetek: Bőrszövet Szállítószövet Alapszövet

35 Osztódószövet Működése:
Sejtjeinek osztódásával biztosítja a növény állandó növekedését (növény növekvő lény) a sejtosztódással létrejött egyik utódsejt megőrzi osztódó képességét (újra osztódik), a másik sejt állandósult szöveti sejtté alakul Sejtjeinek jellemzői: Kis méretűek Vékony a sejtfaluk Sejtplazmában gazdagok Nagy a sejtmagjuk Szorosan kapcsolódnak egymáshoz Differenciálatlanok, bármilyen növényi sejt kialakulhat belőlük

36

37 Fajtái: Hajtáscsúcsi és gyökércsúcsi osztódószövet
Szerepe: a szár és a gyökér hosszirányú növekedésének a biztosítása Köztes osztódószövet Pl. a szalmaszár szárcsomóiban (bütykeiben) Szerepe: a szártagok megnyúlásának, vagyis a köztes növekedésnek a biztosítása Kambium Elhelyezkedése: a szállítószövet elemei között, a növényi szervek oldalával párhuzamosan Szerepe: a növényi szervek pl. szár vastagodásának (szélességbeli növekedésének) biztosítása

38

39

40

41 Állandósult szövetek

42 Beborítja a növény testét, ált. egy sejtrétegű.
Bőrszövet Beborítja a növény testét, ált. egy sejtrétegű. Működése: Védelem A környezettől való elhatárolás A környezettel való kapcsolattartás A párologtatás, a gázcsere és a tápanyag felvétel biztosítása révén

43 Fajtái: Hajtás bőrszövete Sejtjeire jellemző: Szorosan egymáshoz kapcsolódnak A külvilág felé néző sejtfaluk megvastagodott, kutikulás sejtfal (= kutinos cellulóz sejtfal) Gyakran a felszínére viaszréteg rakódik, ez a vízzel szembeni átjárhatóságot csökkenti Áttetszők, nincs zöld színtestük, kivétel a gázcserenyílás zárósejtjei

44

45 Képződményei: Gázcserenyílások felépítésük: két zárósejt, közöttük légrés a zárósejt a kétszikűeknél bab alakú, a légrést határoló sejtfal részük erősen vastagodott szerepük: a párologtatás és a gázcsere szabályozása működésük: a zárósejtek kifeszítettségétől (turgorállapotától) függően nyílik vagy záródik a légrés

46

47

48 Növényi szőrök: fedőszőrök: hideg elleni védelem pl. kökörcsinek párologtatás csökkentése pl. ezüstfa csalánszőr: növényevő állat elleni védelem, az állat bőrébe szúródva a hangyasav tartalma égető fájdalmat okoz pl. nagy csalán

49 mirígyszőr: jellegzetes illatú anyagot termel és így a
növényevő állat nem fogyasztja pl. paradicsom repítőszőr: magok, termések elterjesztése a szerepe pl. gyapot mag (vatta, pamutfonál) bakszakáll termése

50

51

52

53

54

55

56 Gyökér bőrszövete: jellemzői: Sejtjeinek nincs kutikulája Nincsenek gázcserenyílásai Jellegzetes képződményei a gyökérszőrök: csak a zárvatermőknél alakultak ki bőrszöveti sejtek nyúlványai sokszorosára növelik a gyökér felszívó felületét szerepük: víz és az ásványi sók (ionok) felszívása

57

58 Szállítószövet Működése: anyagszállítás Alapvető részei:
Farész (xilém): víz és a szervetlen ionok szállítása, felfelé, a gyökértől a levelek felé Háncsrész (floém): a levelekben elkészült szerves anyagoknak a felhasználási és a raktározási helyekre juttatása

59 Felépítése: a szállítás irányába megnyúlt
szállítószöveti elemek Farész elemei: Vízszállító sejtek (fasejtek, tracheidák): minden hajtásos növénynél Élettelen sejtek, sejtplazmájuk felszívódott Orsó alakúak, kihegyesedő végűek Sejtfaluk megvastagodott és elfásodott (faanyag rakódott a sejtfalba)

60 Vízszállító csövek (facsövek, tracheák):
csak a zárvatermőkben Kialakulásuk: az egymás feletti fasejtek harántsejtfalai felszívódtak, a hosszanti sejtfalak összeolvadtak és megvastagodtak gyorsabb anyagszállítás! Az elfásodott falú szállítóelemek a növényi test tartásában is fontosak!!!

61

62

63 Háncsrész elemei: élő elemek, faluk nem fásodott el (cellulóz sejtfal)
Rostasejtek: harasztokban és nyitvatermőkben vannak Rostacsövek: zárvatermőkben kialakulásuk: az egymás felett levő rostasejtek harántsejtfalai csak részlegesen szívódtak fel, az átlyuggatott harántfalak a rostalemezek, ezeken keresztül történik az anyagszállítás Kísérősejtek: rostacsövekhez kapcsolódó, élő alapszöveti sejtek szerepük: az oldatok áramlását szabályozzák a háncsrészben

64

65 A szállítóelemek elrendeződése :
Nyalábos: edénynyalábot (szállítónyalábot) alkot fajtái: Egyszerű nyaláb: fiatal gyökérben csak fa, vagy csak háncs elemek alkotják Összetett nyaláb: közös nyalábhüvelyben fa- és háncselemek alkotják zárt nyaláb: farésze és háncsrésze van, kambiuma nincs pl. egyszikű növények lágy szárában nyílt nyaláb: farésze és a háncsrésze között kambium van pl. kétszikű növények lágy szárában

66

67

68

69

70 Körkörös (gyűrűs): fagyűrűket (évgyűrűket) és háncsgyűrűket al- kotnak a szállítóelemek (fásszárban)

71

72

73 á Alapszövet Sokféle típusa van (Fajtái: Valódi alapszövet:
a gyökérben és a szárban is, a bőrszövet és a szállítószövet közötti teret tölti ki) Táplálékkészítő alapszövet (fotoszintetizáló alapszövet): a lomblevelek és a zöld szárak alapszövete, a sejtjei zöldszíntestet tartalmaznak, fő feladatuk a fotoszintézis (Raktározó alapszövet: fénytől elzárt növényi részekben (gumó, gyöktörzs, mag) fordul elő tápanyagot raktároznak a sejtjei á

74

75

76

77

78 szárazságtűrő növények szárában vagy levelében fordul elő
Víztartó alapszövet: szárazságtűrő növények szárában vagy levelében fordul elő sejtjeinek nagy központi sejtürege tárolja a vizet Kiválasztó alapszövet: felesleges vagy káros anyagcsere termékeket tárol a sejtjei sejtplazmájában, zárványok formájában a sejtjei sejtnedvében a sejtek közötti gyantajáratokban ill. tejcsövekben Szilárdító alapszövet: feladata: a hajtás szilárdítása, tarása sejtjeinek a fala részlegesen vastagodott pl. sarkosan, vagy teljesen, ezek elhalt sejtek, hosszú szilárdító rostok (len, kender szárában) (kollenchima- szkleriechima) )

79

80

81 A növények szervei

82 A szervek többféle szövetből felépülő képződmények, amelyek különböző élettani feladatokat látnak el. Szervek fajtái: A létfenntartó szervek = vegetatív szervek: a gyökér, a szár és a levél Az ivaros szaporodást biztosító szervek = reproduktív szervek: a virág, a mag és a termés

83 Gyökér Alapfunkciója: A növény rögzítése a talajhoz
A tápanyagok (víz és szervetlen ionok) felvétele a talajból A tápanyagok (víz és ionok ill. szerves anyagok) szállítása Tápanyagok (szerves anyagok) raktározása

84 Fajtái származásuk szerint:
Valódi gyökér: csírázáskor a gyököcskéből alakul ki Járulékos gyökér (hajtáseredetű gyökér): az egyedfejlődés során a hajtás különböző pontjáról fejlődik ki pl. kukorica koronagyökere

85 A gyökér felépítése és működése Működési zónái:
A hosszmetszet szemlélteti Működési zónái a gyökércsúcstól felfelé haladva

86

87 Osztódási zóna A gyökércsúcsban a gyökércsúcsi osztódó szövet képezi
Sejtjeiből differenciálódnak a gyökér állandósult szöveti sejtjei Mechanikai védelmét egy sapkaszerű burok a gyökérsüveg biztosítja sejtjei gyökérsavakat termelnek, ezek oldják az ásványi szemcséket, így megkönnyítik a gyökér előrehaladását a talajban

88 Megnyúlási zóna: Felszívási zóna: Szállítási zóna:
Sejtjei differenciálódnak (elkülönülnek különböző állandósult szöveti sejtekre), illetve hosszanti irányban megnyúlnak itt a legnagyobb arányú a gyökér növekedése Felszívási zóna: A bőrszöveti sejteknek gyökérszőrei vannak, vékony a sejtfaluk, nagy méretű az egyesített felületük, így hatékony víz- és ionfelvételt végeznek A víz passzív transzportal, az ionok aktív transzportal kerülnek a gyökérszőrökbe Szállítási zóna: A felszívott anyagok az edénynyalábokban a szár felé továbbítódnak A gyökér edénynyalábjai egyszerű nyalábok A gyökér és a szár határánál jelennek meg az összetett nyalábok

89 A gyökér keresztmetszete: Bőrszövet Alapszövet Központi henger:
Befelé haladva Bőrszövet Alapszövet Központi henger: benne egyszerű nyalábok vannak Fanyaláb (farész) Háncsnyaláb (háncsrész)

90

91

92 Módosult gyökér: az alapfunkciótól eltérő vagy annál fokozottabb szerepkör teljesítésére kialakult gyökér

93 Módosult gyökerek Karógyökér (répatest) Gyökérgumó Gyökérgümős gyökér
funkció Módosult gyökér példa Tápanyag raktározás Karógyökér (répatest) Gyökérgumó Sárgarépa Retek Baktérium tárolás Gyökérgümős gyökér Pillangósvirágúak Növény helyzetének a stabilizálása Kapaszkodó léggyökér Támasztógyökér Koronagyökér Borostyán Mangrove Kukorica Tápanyag megszerzése gazdanövényből Szívógyökér Fagyöngy Aranka Légzés a levegőből Légző gyökér Mocsárciprus Táplálékszállítás Táplálékszállító gyökér filodendron

94

95

96 Szár

97 Alapfunkciója: Típusai: Levelek, virágok és a termés tartása
A hajtás a rügyecskéből alakul ki a csírázáskor. Hajtás = leveles szár (szár és levelek) Szár: a hajtás tengelye Alapfunkciója: Levelek, virágok és a termés tartása Tápanyagok szállítása Típusai: Lágyszár : az egy vagy a kétéves növényekre jellemző Dudvaszár vagy közönséges lágyszár pl. a burgonya szára Szalmaszár pl. a búza szára Nádszár pl. a nád szára Palkaszár pl. a sás fajok szára Tőkocsány pl. a hóvirág szára

98 Szár felépítése Fásszár : az évelő növényekre jellemző Lágyszár:
Fatörzs: magasan elágazó szár Cserjeszár: közvetlenül a talaj felszíne felett elágazó szár Pálmatörzs: az elszáradt levelek csonkjai borítják kívül Szár felépítése Lágyszár: Bőrszövet, alapszövet (döntően valódi alapszövet ill. szilárdító- és táplálékkészítő alapszövet), szállítószövet Kétszikűek szárában összetett, nyílt nyalábok, körben Egyszikűek szárában összetett, zárt nyalábok, szórtan

99

100 Fásszár: Másodlagos vastagodással jön létre Kialakulása:
A fiatal szárban az első két évben összetett, nyílt nyalábok vannak, körben elhelyezkedve A harmadik évre a nyalábkambiumok oldalirányú osztódásával kambiumgyűrű alakul ki (térben nézve kambiumhenger) A kambiumgyűrű kifelé háncselemeket, befelé faelemeket termel Idősebb fák törzsében a faelemek a fatestet, a háncselemek a háncstestet képezik A háncstest a szár vastagodása miatt feszül az idősebb háncs elemek (és a bőrszövet) tönkremennek, létre jön a héjkéreg (a fakéreg)

101

102

103 A fatestben és a háncstestben is a fiatal szállító elemek működnek, a többi elzáródik
Fatest részei: a geszt és a szíjács Geszt: az elzáródott, idősebb vízszállító elemeket tartalmazó, sötétebb fatest rész Szíjács: a még működő, fiatalabb , világosabb fatest rész A fatestben sugárirányban bélsugár sejtek vannak, ezek sugár irányban szállítanak tápanyagokat

104 A kambiumgyűrű sejtjei osztódnak:
folyamatosan (pl. az egyenlítői éghajlaton, mert nincsenek évszakok, egyenletes a tápanyag szállítás) ciklikusan (a mérsékelt övezet éghajlatain), az évszakok szerint változik az anyagcsere, az anyagszáll. így a fatest évgyűrűs szerkezetű Évgyűrű = fagyűrű két pásztából (részből) áll: korai pászta: világosabb színű a csapadékosabb tavaszi- nyár eleji időszakban képződött tágabb üregű, vékonyabb falú faelemek képezik, késői pászta: sötétebb színű a nyár végén képződött szűkebb üregű, vastagabb falú faelemek alkotják

105

106

107 Szár(hajtás)módosulások:
Az alapfunkción kívüli szerepkör betöltéséből adódóan Fajtái: Talaj felszín alatti: Szerepkör: vegetatív szaporodás, tápanyag raktározás Szármódosulás: szárgumó pl. burgonya gumó gyöktörzs (rizóma) pl. kankalin hagyma pl. vöröshagyma tarack pl. tarackbúza Talaj felszín feletti: Szerepkör: víz raktározás Szármódosulás: pozsgás szár pl. kaktusz Kapaszkodás – szárkacs pl. komló, szőlő Vegetatív szaporodás – inda pl. földieper Védekezés – ágtövis pl. kökény

108

109

110 Levél

111 Típusai: A szárral együtt a hajtás része. Sziklevél:
A mag része A nyitvatermők magjában sok A kétszikűeknél kettő, az egyszikűeknél egy Szerepe: A csíranövény táplálása Lomblevél: Allevél: A lomblevelek zónája alatt, pl. a rügypikkely Fellevél: A lomblevelek zónája felett, pl. flamingóvirágnál

112 Tengerparti fenyő nyolc sziklevele

113

114 Rügy: a hajtás fiatalkori alakja

115 Flamingóvirág

116 Lomblevél Alapfunkciói: Fotoszintézis Gázcsere Párologtatás

117 Fajtái: Egyszerű levél: egy levéllemeze van Összetett levél:
Egyszikűeknél: a levéllemezét levélhüvely kapcsolja a szárhoz Kétszikűeknél: a levéllemez a levélnyéllel és a levélalappal kapcsolódik a szárhoz Összetett levél: a levélnyélhez több levéllemez (levélke) kapcsolódik Tenyeresen összetett levél, pl. fehér here vagy a vadgesztenye levele Szárnyaltan összetett levél: páratlanul szárnyaltan összetett, pl. fehér akác párosan szárnyaltan összetett, pl. zalai bükköny

118

119

120

121 Levélerezet fajtái: Levélmódosulások:
Villásan elágazó: a páfrányfenyőnél Főerezetes (hálózatos): a kétszikűeknél Mellékerezetes (párhuzamos): az egyszikűeknél Levélmódosulások: Az alapfunkción kívüli szerepkör betöltéséből adódóan Védekezés - levéltövis, pl. sóskaborbolyának Párologtatás csökkentése - levéltövis, pl. kaktusz Vízraktározás - pozsgás levél, pl. kövirózsa Rovarfogás - fogólevél, pl. harmatfű, kancsóka Kapaszkodás - levélkacs, pl. vetemény borsó Szaporodás - ivarlevél, pl. porzó, termő

122

123

124

125

126 Levél (levéllemez) felépítése
A levéllemez keresztmetszete szemlélteti Felső bőrszövet A kétszikű levélnél nincs gázcserenyílás, egyszikűnél van Oszlopos táplálékkészítő alapszövet (felül) Szivacsos táplálékkészítő alapszövet (alul) Sok sejtközötti járata van Edénynyalábok (szállítószövet), levél erek (az alapszövetben) Összetett zárt nyalábok A felső bőrszövet felé a farész Az alsó bőrszövet felé a hácsrész Alsó bőrszövet Kétszikűeknél csak itt vannak gázcserenyílások

127

128

129 Vízfelvétel: az ozmotikus nyomáskülönbség miatt a talajban
levő víz a gyökérszőr sejthártyáján keresztül passzív transzporttal (endozmózissal) kerül be a gyökérszőrsejtbe a gyökérszőrsejt ozmotikus nyomása a víz beáramlása miatt csökken, ezért a víz a szomszédos, befelé levő nagyobb töménységű és nagyobb ozmotikus nyomású sejtbe áramlik így a talaj felől a szállítószövet elemei felé irányuló víz áramlás alakul ki, a víz sejtről sejtre áramlik befelé

130 a gyökérnyomás tehát az ozmotikus nyomáskülönb-ségen alapul
A gyökér központi hengerének farészében levő élő sejtek, aktív transzporttal ionokat választanak ki a facsövek üregébe, így itt is ozmotikus nyomáskülönbség alakul ki, emiatt a vízmolekulák passzív transzporttal itt is követik az ionok mozgását. A vízszállító csövek üregébe kerülő víz miatt nagyobb lesz a víznyomás, mint a gravitációs erő, ezért a vízszállító csövekben felfelé nyomódik a víz ez a felfelé irányuló nyomás a gyökérnyomás ! a gyökérnyomás tehát az ozmotikus nyomáskülönb-ségen alapul

131 A farész vízszállító csöveiben a víz felfelé irányuló áramlását segítő erők:
Gyökérnyomás (ozmózison alapul) Szívóerő (a párologtatás következtében alakul ki) Kohéziós erő (a vízmolekulák közötti összetartó erő) Kapilláris nyomás= adhéziós erő (a vízmolekulák és a vízszállító csövek fala közötti tapadási erő)

132 A felvett vízmolekula sorsa:
elpárologhat a gázcserenyílásokon át maradhat a citoplazmában felhalmozódhat az idősebb sejtek sejtüregében lebontódhat a fotoszintézis fényszakaszában (a fotolízisben) a keletkező ½ O2 a légkörbe kerülhet, illetve a növény felhasználhatja a terminális oxidációban, a keletkező hidrogénatomok a Calvin- ciklusban használódnak fel

133 A gázcserenyílás működése:
A kétszikű növények gázcserenyílásának felépítése: Két babalakú zárósejt, melyek homorú részükkel egymás felé fordulnak. A bab alakot csak vízzel nagyon teli, kifeszített állapotban (nagy turgornyomás esetén) mutatják. Normális víztelítettségű formájukban (átlagos turgornyomáson) összefekszenek.

134 Légrés működése 1. nyitódása:
Ha a zárósejtek vízzel telítettek (nagy a turgor- nyomásuk), a légrés kinyílik. Pl. fotoszintéziskor (fény jelenlétében) kinyílik a légrés: fotoszintéziskor szőlőcukor keletkezik, ez a vegyület ozmotikusan aktív anyag, növeli a zárósejt ozmotikus nyomását, ezért a környező bőrszöveti sejtekből (amelyek nem fotoszintetizálnak) víz áramlik a zárósejtekbe kinyílik a légrés

135 2. záródása: fény hiányában a légrés záródik
nincs fotoszintézis, szőlőcukor mennyiség lecsökken ozmózis nyomás is lecsökken a zárósejtekben, víz áramlik ki a környező bőrszöveti sejtekbe víz hiányában, a kiszáradó növény gázcserenyílásai is zártak

136 A gázok mozgása a gázcsresnyílások nyitott légrésein a parciális nyomáskülönbségen alapul,
ezért passzív módon történik. A gázcserenyílás alatt a légudvar helyezkedik el, amely kapcsolatban van a fotoszintetizáló alapszöveti sejtekkel. A gázcserenyíláson diffúzióval felvett CO2 a kloroplasztisz belső membránjába kerül és itt a sötétszakaszban kötődik meg, majd redukálódik szénhidráttá. Az O2 a légrésen keresztül leadódik. Nappal fotoszintéziskor CO2 felvétel, O2 leadás történik (foszintézis intenzívebb, mint a biológiai oxidáció)

137

138

139 A CO2- molekula útja a növényekben
a gázcserenyíláson keresztül felvett CO2 a foto-szintézis sötétszakaszába (Calvin- ciklusba) lép be a pentóz- difoszfáttal egyesül (az köti meg), a létrejött 6 C- atomos vegyület 2 darab 3 C- atomos glicerinsav- foszfátra bomlik ezek redukálódnak glicerin- aldehid-foszfátokká, majd 2 g- a- f- ból több lépcsőben szőlőcukor keletkezik, amely keményítő formájában raktározódik a keményítőt illetve a glükózt a növény fel is használ- hatja a glikolízis során

140

141 Növényi anyagszállítással kapcsolatos kísérletek értelmezése:
A víz útjának megfigyelése színes tintába mártott fehér virágú növényen: A szár farészét festette meg a tinta Ez szállítja a vizes oldatokat a gyökerek felől felfelé. A virágban, az erekben szintén a szállítószövet farésze festődött meg. Növényi szövetek vizsgálata fás szár keresztmetszetén: Mikroszkóp alatt vizsgálunk fásszár keresztmetszeti preparátumot. Látható a héjkéreg, a háncsrész (szerves anyagok oldatait szállítja), a farész (ásványi sók vizes oldatait szállítja), a kambium (osztódó szövet) és az alapszövet.

142

143

144

145

146 Reproduktív szervek Virág Mag Termés

147 A virág Fogalma: rövid szárú, módosult levelekből álló szaporító hajtás Biológiai szerepe: Az ivaros szaporodás biztosítása Felépítése: ( teljes virág ) Kocsány ( a virág rövid szára) Vacok ( a kocsány felső kiszélesedő része, innen erednek a takarólevelek és az ivarlevelek)

148 Takarólevelek (módosult levelek)
szerepük: ivarlevelek védelme rovarmegporzás elősegítése fajtái: csészelevelek és sziromlevelek (kettős virágtakaró), kétszikűek lepellevelek (egynemű virágtakaró), egyszikűek

149 Ivarlevelek (módosult levelek) = szaporító szervek
hím ivarlevél= porzó: porzószál, portok a portokban képződnek a virágporszemek női ivarlevél= termő: bibe, bibeszál, magház a magház falán belül van a magkezdemény (1 vagy több) a magkezdemény részei: magkezdemény burka embriózsák: petesejt (1) segítősejtek (2) ellenlábas sejtek (3) központi sejt (1)

150

151 Lakiság: az egyivarú virágú növényre jellemző
A virág fajtái az ivarlevelek szerint: Kétivarú virág: kétféle ivarlevele van ( zárvatermőknél) Egyivarú virág: csak egyféle ivarlevele van lehet: termős virág vagy porzós virág (nyitvatermőknél és zárvatermőknél is !) Lakiság: az egyivarú virágú növényre jellemző fajtái: Egylaki növény: mind a kétféle egy ivarú virággal rendelkezik Kétlaki növény: csak porzós vagy csak termős virágai vannak (porzós növény, termős növény)

152

153 A mag Fogalma: a magkezdeményből kialakuló,
az utódnövény csíráját (kezdeményét) tartalmazó szerv Szerepe: Védi a csírát a kiszáradástól Táplálószövete tápanyagokat biztosít a csírázáshoz Felépítése: Maghéj, a magkezdemény burkából származik Csíra, a megtermékenyített petesejtből alakul ki részei: rügyecske, a hajtás kezdeménye gyököcske, a gyökér kezdeménye Sziklevél, a megtermékenyített petesejtből származik

154

155 A termés Fogalma: a termőből kialakuló reproduktív szerv
Biológiai szerepe: a magok védelme és elterjesztése Csak a zárvatermőkre jellemző Felépítése: termésfal és a magok

156 Fajtái: Valódi termés: csak a termőből alakul ki
Áltermés: a termőből és a vacokból jön létre Valódi termés fajtái: húsos termés: termésfal lédús pl. csonthéjas, bogyó, felfújt bogyó, kabak száraz termés: érett állapotban a termésfal kevés vizet tart

157 Száraz termés: fajtái: felnyíló termés: a termésfal felnyílik, a magok kiszóródnak pl. tüsző, tok, hüvely, becő, becőke zárt termés: a magok a termés falának elbomlá- sakor kerülnek ki a szabadba pl. szem, kaszat, makk, lependék, ikerlependék Áltermések: pl. almatermés, csipkebogyó

158

159 Szaporodás A faj fennmaradását biztosító életjelenség,
melynek során az élőlények önmagukhoz hasonló utódokat hoznak létre. Fajtái: ivaros - és ivartalan szaporodás

160 Ivartalan szaporodás: egy szülő részvételével történik Előnyei:
Egy szülőt igényel Sok utódot eredményez Kevesebb kedvező körülmény kell hozzá, mint az ivaros szaporodáshoz Hátránya: A faj formaszegénységét eredményezi (mert az utódok tulajdonság változatai teljesen megegyeznek a szülőkével), így a környezet megváltozásakor könnyen kipusztulhat

161 Fajtái: Spórával Teleprésszel Vegetatív szervekkel
Spóra: ivartalan szaporító sejt Moszatok, mohák, harasztok Teleprésszel Mohák Vegetatív szervekkel Gyökérrel: pl. fehér akác Ivartan szaporodásra módosult szervekkel: szárgumó: burgonya gyöktörzs: gyermekláncfű hagyma: tulipán tarack: tarackbúza inda: földi eper

162 Ivartalan szaporítás: ivartalan szaporodás emberi beavatko- Alapja:
zással Alapja: A regeneráció (már állandósult szöveti sejtek visszanyerik osztódó képességüket) Módjai: Dugványozás: a vegetatív szervrész nedves környezetben pótolja a hiányzó részeit pl. gyökérdugványozás: rózsa hajtásdugványozás: muskátli levéldugványozás: fokföldi ibolya Bujtás (tőosztás): a hajtást bevezetjük a talajba, itt gyökeret képez, majd az új egyedet leválasztjuk az anyanövényről pl. szőlő, málna

163 Növénynemesítő szervátültetés:
Az előnyös tulajdonságú („nemes”) növény sejtcsoportjának áthelyezése a nemesítendő alanyba pl. gyümölcsfák, rózsa Fajtái: Oltás: rügyes oltóág beültetése Szemzés: egy rügy beültetése Klónozás: Biotechnológiával megvalósuló ivartalan szaporítás Pl. vírus mentes burgonya létrehozása

164 Ivaros szaporodás: két szülő részvételével történik,
a petesejt és a hímivarsejt egyesüléséből létrejött zigótából alakul ki az utód Előnye: Az utódokban a szülők tulajdonságainak változatai szabadon keverednek, ezért az utódok változatosak lesznek, így a faj jobban alkalmazkodik a környezet változásaihoz Hátrányai: Két szülő kell hozzá Kevesebb utódot eredményez Több kedvező körülmény kell hozzá

165

166 A virág (termő) és a termés részeinek kapcsolata:
termőből termés termő falából termésfal magkezdeményből mag magkezdemény burkaiból maghéj az embriózsákban a zigótából csíra a megtermékenyített központi sejtből táplálószövet

167 Fotoperiodizmus: Egyes növény fajoknál a megvilágítás időtartamához kötött a virágképzés. A fotoperiódust a növények levelei érzékelik, erre az ingerre termelődnek a virágzási hormonok (gibberrellinek), ezek hatására indul meg a virágrügyek kialakulása. A fotoperiodizmus fajtái: Rövidnappalos növények: óra megvilágítást, 12-16 óra folyamatos sötétséget igényelnek, trópusi származású növények pl. dohány, paprika, krizantém Hosszúnappalos növények: óra megvilágítást, rövid folyamatos sötétséget igényelnek, szubtrópusi, mérsékelt vagy hideg övből származnak pl. búza, fejes saláta, vöröshagyma

168

169 Növényi hormonok: Bonyolult szerves vegyületek A növényi anyagcsere termékei Hatásuk: A növényi sejtek osztódását, megnyúlását serkentik, vagy gátolják Az egyes hormonok több növényi szervre fejtik ki hatásukat Együttesen fejtik ki hatásukat (rendszerben hatnak) Ellentétes hatásúak, pl. auxinok és az etilén Egymást segítők pl. auxinok és a gibberrellinek

170 Fajtái: Auxinok (pl. indolecetsav): A hajtáscsúcsokon termelődnek Növekedést szabályozó anyagok Fokozzák a sejtosztódást és a sejtmegnyúlást, a szervek hosszanti növekedését Beindítják a csírázást Szabályozzák tropizmusos ingermozgásokat Citokininek (sebhormonok): Auxinok jelenlétében a sejtosztódást serkentik A rügyképződés kiváltói Sérülés közelében levő ép, állandósult szöveti sejtek osztódásának kiváltói (regenerációs szerep) Gibberrellinek: A szár növekedését serkentik A virágképzést serkentik Fokozzák a csírázás ütemét

171 Általános gátló hormon Gátolja a rügyek korai kihajtását
Abszcizinsav: Általános gátló hormon Gátolja a rügyek korai kihajtását Fenntartja a fásszárú növények téli nyugalmát Gyorsítja a növényi szervek öregedését, a lombhullást Etilén: Gyümölcsök érését serkenti Gátolja a növekedést Gátolja az auxin szállítást Növényfiziológusok: Paál Árpád: auxinkutató Orsós Ottó: a sebhormonok (citokininek) felismerője