Bitki Morfolojisi Genel Bitki Morfolojisi Srgn sistemi Gvde
Bitki Morfolojisi
Genel Bitki Morfolojisi Sürgün sistemi • Gövde • bitki ve yaprak varlığını destekler • Su ve besin taşınımı sağlar • Yaprak • fotosentez ve besin • Üreme organları; çiçekler Kök sistemi • Bitkiyi toprağa bağlar • Su ve mineral alımını mümkün kılar • Besin depolar ve hormonal sentez yapar
Genel Bitki Morfolojisi Bitki gövdesi üç ana dokudan meydana gelir • Temel doku • Korteks-Öz • Mezofil • Sünger Doku • İletim Dokusu • Dermal doku • Bitkilerdeki doku sistemleri bitkinin bütünü boyunca devamlılık ve bağlantı gösterir.
Üç Doku Tipi • Temel dokular • Parankima dokusu • Kollenkima Dokusu • Siklerankima dokusu • İletim Dokusu • Ksilem • Floem • Dermal Doku • Epidermis ve peridermis
Doku sistemleri 1. Parankima • Bitki dokularının etrafını dolduran bu doku, kök, gövde, yaprak, meyve gibi birçok bölgede bulunur. Bundan dolayı temel doku olarak adlandırılır. • Dokuyu oluşturan hücreler canlıdır. Ancak bu hücrelerin bölünme özelliği yoktur. Hücrelerin sitoplazması bol, kofulları küçük ve az sayıdadır. • Hücre bölünmesi ancak yaralanma sırasında aktifleşir (Totipotenci) • Görevlerine göre dört çeşit parankima dokusu vardır.
Özümleme Parankiması a. Özümleme Parankiması Genç gövde ve dallarda, yaprağın mezofil tabakasında bulunur. Hücrelerinde kloroplast olduğu için fotosentez yaparak besin üretir. Yaprağın mezofil tabakasında sünger parankiması ve palizat parankiması olmak üzere iki çeşit özümleme parankiması bulunur. I. Palizat parankiması Üst epidermisin altında bulunur. Sık dizilimli, bol kloroplastlıdır. Hücreleri silindirik şekillidir. Fotosentezin en yoğun gerçekleştiği dokudur. II. Sünger parankiması Yaprakta palizat parankiması ile epidermis arasında bulunur. Gevşek dizilimli, az kloroplastlıdır. Hücreleri düzensiz şekillidir. Hücreler arasında hava boşlukları bulunur.
b. Depo Parankiması Bitkide bazı maddelerin depolanmasını sağlar. Kaktüste su, patatesin toprak altı gövdesinde nişasta, cevizin meyvesinde yağ, pancarda şeker, fındıkta yağ depolar. c. Havalandırma Parankiması Su ve bataklık bitkilerinde bulunur. Hücreleri arasında geniş boşluklar vardır. Bu boşluklarda biriktirilen hava, bitkinin solunum ve fotosentez için gaz ihtiyacını karşılar. d. İletim Parankiması Özümleme parankiması iletim doku arasında besin ve su iletimini sağlar.
2. Kollenkima dokusu: • Bitki ve bitki organlarına desteklik edip direnç kazandıran dokulardır • Kollenkima az çok uzamış, ligninleşmemiş, kalın primer çeperli, canlı bir doku olup, gerilebilme, kıvrılma ve esneme özelliği gösterir. • Büyümekte olan gövde, yaprak, çiçek kısımları ve köklerde yer alarak destek görevi gören dokudur
3. Sklereankima Dokusu : (Sert Doku) • Bitkinin kısımlarına desteklik veren, dirençlik kazandıran, ligninleşmiş ve kalın sekonder çeperli hücrelerden oluşmuş ölü bir dokulardır. • Kollenkima daha çok bitkilerin büyümekte olan genç kısımlarında görülen canlı hücrelerdir. Ancak sklerenkima (sert doku) bitkilerde büyümesini ve gelişmesini tamamlamış olgunlaşmış organlarda görülen ölü hücrelerdir. • Sklerenkima hücreleri sklerankima lifleri ve taş hücrelerinde oluşmaktadır.
3. A Sklerenkima Lifleri • Sklerenkima liflerindeki çeperler odunlaşarak kalınlaşmışlardır. • Sklerenkima lifleri bitkinin farklı kısımlarında bulunmaktadır. • Bitkilerin, gövdelerinde, meyve kabuklarında, yaprak kısımlarında ve tohumlarında bulunabilmektedir. • Günlük yaşantımızda kullandığımız pamuk, keten ve kenevir gibi bazı kumaşlar sklerenkima liflerinden oluşmaktadır.
3. B. Taş Hücreleri • Bu hücrelerin görünümleri çokgen, küremsi, silindirik veya girintili çıkıntılı olmaktadır. Taş hücreleride tıpkı sklerenkima lifleri gibi kalınlaşarak odunsulaşmıştır. • Ölü hücreler olup tekli yada grup halinde bulunabilirler. • Bitkilerin gövde, yaprak, meyve ve saplarının epidermis ve parankimalarında yer alırlar. • Armut, ayva gibi sert yapılı meyvelerde taş hücreleri bulunmaktadır. • Taş hücreleri özellikle biz insanların tükettiği ceviz ve fındık gibi sert kabuklularda bol miktarda bulunmaktadır.
İLETİM DOKUSU Yüksek yapılı bitkilerin yapraklarında fotosentezle meydana gelen organik bileşiklerle topraktan alınan su ve suda çözünmüş maddeler, çeşitli organlara bu dokularla iletilir. İletim dokusu, yapı ve görev bakımından • 1. Odun borusu (ksilem) • 2. Soymuk borusu (floem) • 3. Kambiyum olmak üzere Üçe ayrılır. İletim dokusu monokotil bitkilerde rastgele dağılım gösterirken, dikotillerde düzenli halkalar halindedir.
• Ksilem Dokusu: Odun borusu – Kökten emici tüylerle alınan su ve suda çözünmüş minerallerin, bitkinin gövde ve yapraklarına taşınmasını sağlayan iletim dokusu elemanıdır. – Ksilem (Odun boruları), kökten yapraklara kadar uzandıkları için ayrıca bitkiye mekanik destek de sağlar. Odun boruları, meristem doku hücrelerinin üste gelerek zamanla çekirdek ve sitoplazmalarını kaybetmesi sonucu oluşur. – Ksilem oluşurken hücrelerde önce uzama ya da genişleme görülür. Daha sonra hücre duvarı, üzerinde lignin birikmesine bağlı olarak kalınlaşır. – Hücrelerin uç uca gelen bölümlerindeki çeperler parçalanır ve hücreler ölür. Hücreler arasındaki çeper zamanla kaybolunca, ölü hücrelerden meydana gelen odun boruları oluşur. Boru şeklinde olan bu hücreler, bitkinin organlarında demetler hâlinde bulunur ve odun kısmını meydana getirir.
• Ksilem Dokusu: Odun borusu • • Üç ana hücre grubundan oluşmaktadır. Trakeler; Trakeidler; Parankima hücreleri
Ksilem elemanları – Trakediler (primitive): • Hücrelerin birbiri üzerine bindiği noktalarda sonlanan ve su geçişinin porlardan sağlandığı hücrelerdir. Traklere destek görevi de görürler. Tracheid 1 Pits Tracheid 2
Ksilem elemanları – Trakeler; • Hücrelerin uç noktalarının neredeyse birleşerek uzun boşluklar oluştuğu ölü hücre topluluğudur. • Geniş boşluklar sayesinde su ve çözünmüş maddeler kolayca geçiş sağlar 3 vessel members stacked end to form part of a vessel Slotted perforation plate forms end wall of a vessel member Water passes from vessel to vessel via pits
Floem • Floem Doku: (Soymuk Borusu) – Yapraklarda fotosentezle üretilen ve kök hücrelerinde sentezlenen organik maddelerin, bitkinin diğer kısımlarına iletilmesini sağlayan iletim dokusu çeşididir. – Tek sıra halinde uç uca dizilmiş canlı hücrelerden oluşan bu doku, kalburlu hücre ve arkadaş hücresi olmak üzere iki tip hücreden meydana gelir.
Tissue Systems • Floem Doku: (Soymuk Borusu) – Kalburlu boru ve arkadaş hücreleri olmak üzere iki hücre grubundan oluşur. – Çekirdekleri olmayan kalburlu hücrelerin sitoplazmaları vardır. Arkadaş hücreleri ise bol sitoplazmalı ve çekirdeklidir. Kalburlu hücrelerin birbirine komşu çeperlerinin yer erimesiyle delikli bir yapı oluşur. Bu yapıya kalburlu plak denir. – Kalburlu plağa sahip hücrelerin üste dizilmesiyle oluşan boru şeklindeki yapıya, kalburlu borular denir. Kalburlu borularda bulunan delikler hücreden hücreye sıvı akışını kolaylaştırır. Bu durum ise madde taşınmasının daha kolay yapılmasına olanak sağlar.
Tissue Systems • Floem Doku: (Soymuk Borusu) – Arkadaş hücreleri ile kalburlu boru hücreleri arasında plazamodesmata denilen geçiş bölgeleri bulunur. – Bu geçiş bölgeleri floeme şeker yüklemesi sırasında yardımcı olarak organik moleküllerin taşınmasını sağlar.
Tissue Systems • Dermal Doku – Functions • Mechanical protection – Made up of epidermal (parenchymal) cells • Cells overlaid with a waxy cuticle to minimize H 2 O loss Waxy cuticle
Tissue Systems Dermal tissue – Also present • Guard cells – Regulate size of the stomatal pore and • Movement CO 2 into leaf • Movement H 2 O vapour out Stomatal pore
Tissue Systems Dermal tissue – Also present • Trichomes aka “hairs” – – Increase reflectance of solar radiation Absorb H 2 O and minerals (epiphytes) Contain chemical defenses Can impale larvae of some insects Branched & glandular trichomes
Root anatomy • Root structure – Simple – Epidermis (outer layer of cells) • Protects root • Plays important role in water uptake – Facilitated by root hairs – Tubular extension from epidermal cell • Increases surface area for water uptake – Produced in zone of maturation • Short lived Root epidermal cell with root hair
Root anatomy – Cortex • Ground tissue that occupies most volume of root • Cells often adapted for storage – Starch • Numerous air spaces exist – Roots need to respire! • Innermost boundary of cortex is the endodermis
Root anatomy – Vasculature in a eudicot root • Protostele – – Vascular tissue occupies the centre of root Xylem arranged as a “star” Phloem tissue is located between the arms of the xylem “star” Pericycle tissue surrounds vascular tissue
Root anatomy – Vasculature in some monocot roots develops with a central pith Central pith Maize root
Stem anatomy • Primary structure of a eudicot stem – 1 o vascular tissue are present as a cylinder of strands separated by ground tissue • Interfascicular rays or pith rays – 1 o phloem is present at the outside of the bundle – 1 o xylem is present on the inside of the bundle – Ground tissue in centre of stem is the pith – Ground tissue that lies outside the vascular bundle is the cortex – Outermost layer is the epidermis • Contains stomata and trichomes
Stem anatomy • Primary structure of a eudicot stem – Single layer of cells between 1 o phloem & 1 o xylem remain meristematic • Become vascular cambium – Cylindrical meristem that is responsible for 2 o growth • Remainder of cambium arises from interfascicular parenchyma – Note, not all eudicots undergo 2 o growth • No cambium arises
Anatomy of a woody stem – Woody stem during first year of growth
Leaves • Evolved to photosynthesize – Divided into • Blade or lamina • Petiole or stalk – Leaf anatomy is influenced by the amount of available water: • Plants can be grouped according to their water requirements: • mesophyte – Plant with plentiful water supply • hydrophyte – Grows partially or completely submerged • xerophyte – Adapated to dry environment
Leaf anatomy • General features of mesophytic leaves (eudicot) – Stomata more numerous on lower surface • sheltered – Photosynthetic tissue (mesophyll) is differentiated into: • Upper palisade parenchyma – Upright cells with many cps • Lower spongy mesophyll – Permeated by air spaces – Vasculature is netted venation • Xylem towards upper surface • Phloem towards lower surface • Small veins collect P/S products – Surrounded by a bundle sheath – Controls entry/exit of material • Large veins transport P/S products from leaf
Leaf anatomy – Anatomical modifications in hydrophytes • Problem = obtaining enough CO 2 & O 2 – Stomates not present or in upper epidermis (floating leaf) – Thin cuticle – Large amounts of air in spongy mesophyll • Gas exchange • buoyancy – Reduced vascular tissue • Partic. xylem – Reduced amount of support tissue
Leaf anatomy Modifications present in xerophytes • Problem = getting enough water – Many of these plants have reduced leaf size or no leaves – Large number of stomates • Optimize gas exchange when water is plentiful? • Remember stomates usually shut – Stomates generally sunk in depression in leaf surface • Assoc. with trichomes • Both increase depth of boundary layer & slow rate of water loss – Thick cuticle – Multiple epidermis • Modified to store water – More supporting tissue to compensate for reduced turgor Stomate
Leaf anatomy – General features of monocot leaves • Parallel venation system • Lack a defined palisade/spongy mesophyll layers – Leaves tend to be vertically oriented • Anatomy modified according to mode of P/S – C 4 photosynthesis • Carbon fixed to form a C 4 acid in mesophyll cell • C 4 acid is transported to bundle sheath cell & decarboxylated • Released CO 2 is refixed by C 3 P/S CO 2 + C 3 acid C 4 acid Mesophyll cell Bundle sheath cell
Leaf anatomy – Leaves of C 4 plants display Kranz anatomy • Mesophyll and BSC form 2 concentric layers around a vascular bundle • Bundle sheaths are close together C 4 leaf – Leaves of C 3 plants have well separated bundle sheaths and do not have Kranz anatomy C 3 leaf
- Slides: 36