Systm rastln loha 1 Charakterizujte dleit systematick znaky

Systém rastlín

• Úloha č. 1 • Charakterizujte dôležité systematické znaky, vývojové vetvy a významné oddelenia nižších rastlín. Uveďte ich významných zástupcov. • Úloha č. 2 • Porovnajte jednotlivé vývojové stupne stielok rias. Vysvetlite, čím sa sinice líšia od typických predstaviteľov nižších rastlín a aké je ich postavenie v systéme.

Systematické jednotky • • Ríša Podríša Oddelenie Trieda Rad Čeľaď Rod Druh

Ríša Rastliny (Plantae) • Podríša: Nižšie rastliny (Protobionta, Thallobionta) Oddelenia: Červené riasy Rôznobičíkaté riasy Červenoočká Zelené riasy • Podríša: Vyššie rastliny (Cormobionta) Oddelenia: Machorasty Plavúňorasty Prasličkorasty Sladičorasty Kordaitorasty Lyginodendrorasty Cykasorasty Borovicorasty Magnóliorasty

Podríša : Nižšie rastliny • Charakteristika • Eukaryotické, prevažne autotrofné organizmy • Telo tvorí 1 -bunková alebo mnohobunková stielka bez diferenciácie pletív • Zaraďujeme tu riasy • Majú pigmenty – chlorofyl a + niektorý z • chlorofylov b, c, d • Sú významnými producetami organickej hmoty vo vodnom prostredí a súčasťou fytoplanktónu

Stavba tela • Stielka = thallus, bez cievnych zväzkov • Typy stielok: • A. Jednobunkové • 1. Bičíkatá = monadoidná • 1 -bunková, 1 -jadrová • na prednom konci bičíky • často svetlocitlivá škvrna • na povrchu pelikula alebo bunková stena • Napr. červenoočko

• • • 2. meňavkovitá = ameboidná stielka 1 -bunková, 1 -jadrová bez bunkovej steny vytvárajú panôžky napr. žltohenedé riasy

• • 3. bunková = kokálna stielka 1 -bunková, jednojadrová, bez bičíkov, nepohyblivá napr. chlorela, rozsievky

• • • B. mnohobunkové stielky 1. vláknitá stielka = trichálna Mnohobunková, bunky majú 1 jadro vlákna sú rozkonárené alebo nerozkonárené Napr. kaderavka

• • 2. rúrkovitá = sifonálna stielka Vláknitá alebo vakoviá Väčšinou z 1 bunky s mnohými jadrami Napr. trubicovka, halimeda

• 3. sifonokladiová stielka • mnohobunková • vláknitá alebo vakovitá z mnohojadrových buniek • Napr. žabí vlas

• • • 4. pletivová stielka Mnohobunková, najviac organizovaná Má pabyľku - kauloid palístky - fyloidy pakorienky – rizoidy Napr. chaluha, chara

Rozmnožovanie • A. nepohlavné • Delením - mitózou (jednobunkové riasy) • Vegetatívne - rozpadom kolónií alebo stielok • Spórami – nepohyblivé = aplanospóry pohyblivé = zoospóry b. pohlavné – za zhoršených podmienok spojením dvoch pohlavných buniek = gamét oogamia môže nastať striedanie pohlavnej a nepohlavnej generácie = rodozmena

Oddelenie : Červené riasy • • • Výskyt: prevažne hlboko v mori Stielka: vláknitá alebo pletivová Farbivá: chlorofyl a, d fykoerytrín - červené fykocyanín – modré Rozmnožovanie: rozpadom stielky, nepohyblivými výtrusmi zložitou oogamiou Zástupcovia: Žabie semä – v prameňoch , u nás Význam: pokrmy, liečivé látky, agar - v mikrobiológii

Oddelenie: Rôznobičíkaté riasy • • • Výskyt: sladkovodné aj morské Farbivá: chlorofyl a, c fukoxantín Trieda: Žltohnedé riasy Stielka: bičíkatá, meňavkovitá Význam: súčasť planktónu čistých vôd

• • • Trieda: Rozsievky Výskyt: vo všetkých typoch vôd Stielka: bunková, dvojdielna schránka inkrustovaná Si. O 2 Rozmnožovanie: nepohlavne – delením Význam: bioindikátori kvality vody rozsievková hornina – diatomit výroba skla, filtrov, dynamitu

• • • Trieda: Chaluhy, hnedé riasy Výskyt: väčšinou v mori Stielka: vláknitá, pletivová (až 60 m) Rozmnožovanie: rozpadom stielky, zoospórami gamétami Zástupcovia: Chaluha bublinatá – Severné more Význam: hnojivo, palivo, potravina, kozmetika surovina na výrobu iódu, sódy, potaše

Oddelenie: Červenoočká • • • Výskyt: sladkovodné, aj v znečistených vodách Stielka: bičíkatá, 1 -2 bičíky, červená očná škvrna=stigma – smer a intenzita svetla Farbivá: chlorofyl a, b karotén xantofyl Niekedy heterotrofný spôsob výživy Rozmnožovanie: pozdĺžnym delením Zástupcovia: červenoočko zelené (Eugléna), č. štíhle Význam: samočistenie vôd

Oddelenie : Zelené riasy • • • pigmenty: chlorofyl a, b karotény xantofyly zásobná látka: škrob bunková stena: celulózová • východisková skupina vedúca k vývinu vyšších rastlín

• • • Trieda: vlastné zelené riasy Stielka: bunková, bičíkatá, všetky typy mnohobunkovej stielky Rozmnožovanie: všetky spôsoby Zástupcovia: Chlorela, drobnozrnko – bunková stielka Morský šalát, kaderavka – vláknitá stielka Halimeda – rúrkovitá stielka Žabí vlas – sifonokládiová stielka

• • Kolónie – zoskupenie buniek deľba práce napr. váľač Cenóbia – zoskupenia buniek s konštantným počtom buniek napr. pandorina

• • • Trieda: Spájavky Stielka: bunková, vláknitá Rozmnožovanie: spájanie=konjugácia, splývaním cytoplazmy dvoch vegetatívnych buniek

• Závitnicovka Cosmarium

• Trieda: Chary • Stielka: pletivová (1 m), makroskopická • pakorienky, pabyľka, palístky

Význam rias • 1. producenti biomasy a kyslíka vo vodnom ekosystéme • 2. súčasť fytoplanktónu • 3. potrava a krmivo • 4. medicína, farmaceutický priemysel • 5. potravinársky priemysel • 6. textilný priemysel – impregnácia látok • 7. výroba jódu, farieb, papiera, agaru

Sinice • Prokaryotické organizmy, autotrofné • Pre spoločné znaky s baktériami sa dnes zaraďujú k cyanobaktériam • bunková stena obalená slizom • nemajú pravé jadro, 1 kruhová molekula DNA • Stielka: jednobunková alebo mnohobunková • Farbivá: chlorofyl a • fykocyanín – modrozelené • Rozmnožovanie: nepohlavné

• • Výskyt: rôzne biotopy sladké vody, v pôde, na dreve , v mori Význam: súčasť fytoplanktónu pri premnožení vodný kvet eutrofizácia vody Zástupcovia: Microcystis Anabéna

• • 1. Červené riasy majú kombináciu chlorofylu. . Ich telo tvorí 2. Fotoautotrófne sa vyživujú: . . 3. Váľač tvorí. . . a má. . . stielku 4. Vývojovo najdokonalejšia stielka je. . . 5. Rozsievky majú: a/dvojdielnu schránku b/ tvoria diatomit c/ pletivovú stielku d/chlorofyl a, c

• 6. Fykocyanín je a/červené farbivo b/je modrozelené farbivo c/potrebný k fotosyntéze d/ u siníc • 7. Závitnicovka sa rozmnožuje. . • 8. Prečo sú zelené riasy predchodcom vyšších • rastlín? • 9. význam rias je :

• Úloha č. 1 • Charakterizujte dôležité systematické znaky jednotlivých oddelení výtrusných rastlín, uveďte ich zástupcov a význam. • Úloha č. 2 • Porovnajte výtrusné rastliny z hľadiska rozmnožovania, uveďte rozdiely medzi izomorfnou a anizomorfnou rodozmenou. Argumentujte, prečo sú machorasty slepou vývojovou líniou

Podríša: Vyššie rastliny - Cormobionta • • • Znaky: mnohobunkové, eukaryotické rastliny majú pravé pletivá telo – kormus je diferncované: vegetatívne orgány – koreň stonka listy reprodukčné orgány – výtrusnice kvety, plody

Výživa: prevažne autotrofná Rozmnožovanie: pohlavná generácia – gametofyt Pohlavné rozmnožovanie –sexuálne nový jedinec vzniká splynutím pohlavných buniek gamét 2 rodičov • Izogamia • Splývanie gamét morfologicky rovnakých a fyziologicky odlíšených (odlišného pohlavného typu) • • •

• Anizogamia • Splývanie gamét morfologicky, fyziologicky odlišných (makrogaméta-nepohyblivá, mikrogaméta-pohyblivá • Oogamia • Splývynie vajcovej bunky – oosféry a spermatickej bunky

• nepohlavná generácia – sporofyt • Nepohlavné rozmnožovanie – asexuálne, vegetatívne nový jedinec vzniká z časti tela 1 rodiča • Výtrusy – nepohlavné rozmnožovacie častice • výtrusných rastlín • vznikajú redukčným delením vo výtrusnici • sú haploidné a nepohyblivé • striedanie generácií – rodozmena=metagenéza • Rovnakotvará – izomorfná • Rôznotvará – heteromorfná

Vznik a vývoj vyšších rastlín • súvisí s prechodom z vodného prostredia na pevninu • predchodcami vyšších rastlín sú zelené riasy, ktoré žili na okrajoch oceánov a dokázali sa prispôsobiť životu mimo vodného prostredia • stielky týchto rias boli vidlicovite rozkonárené • na nové životné podmienky sa adaptovali anatomickom špecializáciou – vznik pletív krycie pletivá – ochrana pred vyschnutím a poškodením - tvorba lignínu, kutínu, korku - vznik prieduchov, CZ morfologickou špecializáciou – vznik orgánov, rizomoid

Výtrusné cievnaté rastliny • • • 1. oddelenie: Ryniorasty 2. oddelenie: Machorasty 3. oddelenie: Plavúňorasty 4. oddelenie: Prasličkorasty 5. oddelenie: Sladičorasty

Oddelenie: Ryniorasty • fosílne prvohorné rastliny (silúr – devón) • rástli v bažinách na brehoch vôd • prechod na súš, predstavujú najdôležitejší fylogenetický uzol evolúcie vyšších rastlín • Zástupca: Rhynia major • Stavba: v zemi plazivé –rizomoidy • vidlicovito rozkonárené stonky-mezozómy koncové telómy s drevostredným CZ fertilné telómy - zakončené výtrusnicou, z nich reprodukčné orgány sterilné telómy- bez výtrusníc, z nich vegetatívne orgány

• • Rozmnožovanie: rovnakotvará (izomorfná ) rodozmena Sporofyt a gametofyt mali rovnaký tvar líšili sa tým, že gametofyt bol haploidný a niesol pohlavné orgány (gametangiá) sporofyt bol diploidný a niesol výtrusnice

Oddelenie: Machorasty • Výskyt: väčšinou suchozemské • vlhké tienisté miesta - lesy, skaly, kôra • rozmnožovanie viazané na vodu • Stavba: stielka – lupeňovitá • diferencovaná – pakorienky • pabyľka • palístky • pletivá – asimilačné, zásobné, krycie • niektoré majú povrazce predĺžených buniek s vodivou funkciou, nie cievy a sítkovice

• Rozmnožovanie: anizomorfná rodozmena prevláda gametofyt (n) nad sporofytom(2 n) G: spóra (n) prvoklík rastlina s gametangiami plemenníčky(anterídia) so spermatozoidami zárodočníky(archegónia) s oosférami oplodnenie vo vode S: zygota(2 n) stopka s výtrusnicou meioticky vznikajú spóry (n)

• Gametofyt sa od sporofytu odlišuje: • morfologicky, nesie gametangiá a sporofyt stopku s výtrusnicou • cytologicky, gametofyt je n, sporofyt 2 n • fyziologicky, sporofyt výživou závisí od gametofytu

• Trieda: Pečeňovky • Stielka: väčšinou lupeňovitá rozmnožovanie: nepohlavné aj pomocou pohárikov s rozmnožovacími telieskami • Zástupcovia: • Porastnica mnohotvará • dvojdomá

• • • Trieda: Machy Stielka: vždy diferencovaná fyloidy majú vodivé bunky výtrusnica má stĺpik a čiapočku, otvára sa viečkom Zástupcovia: Rašelinník močiarny Merík vlnkatý Ploník borievkový

Význam machorastov • • zachytávanie vody príbytok pre drobné živočíchy tvorba rašeliny – palivo, hnojivo z vývojového hľadiska predstavujú slepú vývojovú líniu

• Pôvod machorastov je dodnes sporný. Zástancovia koleochétovej teórie tvrdia, že machorasty vznikli priamo zo zelených rias, a zaraďujú ich preto ešte medzi rastliny nižšie. Machorasty taktiež nemajú typické orgány vyšších rastlín (koreň, stonka, listy), ale len nepravé orgány. • Na druhej strane zástancovia telómovej teórie tvrdia, že machorasty sú regresívnou vetvou, ktorá sa vyvinula z ryniorastov. Inak povedané, z ryniorastov sa odštiepili dve vetvy: z jednej sa vyvinuli všetky ostatné vyššie rastliny a z druhej sa vyvinuli machorasty, ktoré vo svojom vývoji ďalej nepokračovali pre svoju nedokonalú stavbu (degenerované cievne zväzky, nižší vzrast )

Oddelenie: Plavúňorasty • • Výskyt: byliny Pôvod: v ryniorastoch silúr, karbón, perm – stromovitý vzrast nap. lepidodendron, sigillaria-uhlie Stavba: plná, vidlicovite rozkonárená stonka malé jednožilové listy majú podjazýček – na nasávanie vody výtrusnice s výtrusmi

• Plavúň obyčajný – na kyslých pôdach • v horských ihličnatých lesoch

• Plavúnka brvitá – na horských lúkach a holiach • aj ako izbová rastlina

Oddelenie: Prasličkorasty • Výskyt: trváce byliny • Pôvod: vyvinuli sa z ryniorastov • fosílne – stromovitý vzrast – uhoľné sloje • Stavba: stonky sú duté, článkované • CZ sú v kruhu okolo centrálnej dutiny • listy usporiadané praslenovite • nosiče + výtrusnice s výtrusmi • výtrusy majú 4 stužkovité rozhadzovače, • haptery

• Praslička roľná- 2 typy byle • jarná – nezelená, plodná byľ • letná – zelená , neplodná byľ

• Praslička lesná – v lužných lesoch a smrečinách • Praslička močiarna – na vlhkých miestach

Oddelenie: Sladičorasty • Výskyt: prevažne byliny, menej dreviny • Pôvod: ryniorasty, rozvoj v karbóne • Stavba: podzemok porastený koreňmi listy sú väčšinou perovito zložené • mladé listy sú špirálovito stočené • na rube listov sú výtrusnice • sorusy =kôpky výtrusníc • zásterka (ostera)=chráni výtrusnice

• Rodozmena: anizomofná sporofyt (2 n)prevláda nad gametofytom(n) Spóra (n) srdcovitý prvorast s gametangiami(n) plemenníčky so spermatozoidami zárodočníky s oosférami po oplodnení vzniká zygota (2 n) rastlina s výtrusnicami meióza spóry (n)

• • Zástupcovia: Sladič obyčajný Papraď samčia Papradka samičia Orličník obyčajný Perovník pštrosí Slezinník červený a rutovitý Marsilea štvorlistá

• Význam výtrusných rastlín: • sloje čierneho uhla v prvohorách • liečivé byliny

Semenné rastliny 1. oddelenie: kordaitorasty-fosílne dreviny 2. oddelenie: borovicorasty 3. oddelenie: lyginodendrorasty-fosílne 4. oddelenie: cykasorasty-recentné, napr. cykas 5. oddelenie: magnóliorasty proces oplodnenia nezávisí od vodného prostredia • vytvárajú semená, zabezpečujú ochranu v embryonálnej fáze • ich sporofyt výrazne prevažuje nad gametofytom • • •

• Úloha č. 1 • Popíšte semenné rastliny z hľadiska morfológie, anatómie a vývojových vzťahov – oddelenia borovicorasty a magnóliorasty • Úloha č. 2 • Porovnajte charakteristické znaky tried dvojklíčnolistových a jednoklíčnolistových rastlín.

Oddelenie: Borovicorasty – nahosemenné rastliny • stavba: dreviny -stromy alebo kry • telo diferencované – koreň, stonka, listy • listy – väčšinou šupinovité alebo ihlicovité • korene a stonka druhotne hrubnú • ( meristémy – kambium, felogén) • nemajú pravé kvety ale šištičky • (samčie a samičie) • cievne zväzky -v dreve sú vždy cievice (tracheidy)

• • • Rozmnožovanie: nahé vajíčka uložené na plodolistoch šištičky opelenie zabezpečuje väčšinou vietor peľové zrnká vyklíčia v peľovom vrecúšku, vzniknú 2 neobrvené spermatické bunky 1 spermatická bunka zanikne 2. spermaická bunka splynie s vajcovou bunkou jednoduché oplodnenie vznikne zygota a z nej embryo s 3 -7 klíčnymi listami z oplodneného vajíčka vzniká semeno s krídelkom

• Trieda: Ginká • Opadavé dreviny • Ginko dvojlaločné –pochádza z JV Číny • u nás v parkoch • dvojlaločné listy, • veľké guľovité na povrchu dužinaté semená

Trieda: Ihličnany Vždyzelené dreviny, prevažne dvojdomé Drevnaté šišky, šiškové bobule, semenné bobule Rad: Borovicotvaré Smrek obyčajný-ihlice vyrastajú jednotlivo šišiky sú nerozpadavé, rastú smerom dole • Jedľa biela – ihlice vyrastajú jednotlivo v 2 radoch, šišky sú rozpadavé, rastú smerom hore • • •

• Borovica lesná -ihlice po 2 na brachyblastoch, na chudobných pôdach • Borovica horská – kosodrevina, ker nad hornou hranicou lesa, ihlice po 2 • Smrekovec opadavý -ihlice vo zväzočkoch na brachyblastoch, opadavé malé, okrúhle šišky

• Rad: Cyprusotvaré • Borievka obyčajná- ker, pichľavé ihlice v praslenoch, modré semenné bobule • Sekvojovec mamutí • Tuja západná • Rad: Tisotvaré • Tis obyčajný -ker alebo strom Ihlice zvrchu tmavozelené, zospodu svetlozelené, semená v červenom dužinatom miešku, celá rastlina okrem miešku je jedovatá taxín

Oddelenie: Magnóliorasty – krytosemenné rastliny • • • Stavba: byliny aj dreviny v dreve CZ majú pravé cievy (trachey) telo diferencované – koreň stonka listy reprodukčným orgánom je kvet

Rozmnožovanie: opelenie pomocou vetra alebo hmyzu oplodnenie je dvojité 1 spermatická bunka splynie s vajcovou bunkou, vznikne zygota (2 n) • 2. spermatická bunka splynie s centrálnym jadrom zrelého zárodočného miešku (2 n), vznikne vyživovacie pletivo endosperm (3 n) • •

• Obaly (integumenty ) vajíčka sa menia na. . • Celé vajíčko sa mení na. . . • Semenník sa mení na. . . • zárodok má 1 alebo 2 klíčne listy triedy: dvojklíčnolistové – vývojovo staršie jednoklíčnolistové – vyvinuli sa asi z 2 -klíčnolistových

Rozdiely medzi dvojklíčnolistovými a jednoklíčnolistovými • • • dvojklíčnolistové jednoklíčnolistové kvet 4 - alebo 5 -početný 3 -početný žilnatina perovitá, dlaňovitá rovnobežná zárodok 2 klíčne listy 1 klíčny list cievne zväzky v kruhu roztrúsené koreňová sústava alorízia homorízia

Hospodársky významné rastliny • • Zelenina a) koreňová – mrkva, petržlen, zeler (čeľ: mrkvovité -okolík) b) hlúbová – kapusta, kel, kaleráb, brokolica, karfiol (čeľ: kapustovité) c) strukoviny – fazuľa, hrach, sója, bôb, šošovica (čeľ: bôbovité) d) okopaniny– ľuľok zemiakový (čeľ: ľuľkovité) e) zvyšná – reďkev, repka, horčica (čeľ: kapustovité), rajčiak, paprika (čeľ: ľuľkovité)

• Ovocie • jabloň, hruška, čerešňa, slivka, broskyňa, marhuľa (čeľ: ružovité) • jahoda, ostružina (čeľ: ružovité) • Krmoviny • ďatelina, vika (čeľ: bôbovité) • Priemyselné rastliny • tabak virgínsky (čeľ. : ľuľkovité) • Textilné rastliny • ľan • konope

Medonosné rastliny agát, materina dúška (čeľ: bôbovité, hluchavkovité) púpava, ovocné stromy (čeľ: astrovité, ružovité) Liečivé rastliny hluchavka biela, materina dúška, rozmarín, mäta, šalvia (čeľ: hluchavkovité) • podbeľ, nechtík, púpava, harmanček (čeľ: astrovité-úbor) • Koreniny • bazalka, pamajorán (čeľ: hluchavkovité) • fenikel, rasca, kôpor (čeľ: mrkvovité) • • •

• Olejniny • slnečnica, mak (čeľ: astrovité, makovité) Obilniny • jačmeň, pšenica, raž, ovos ryža, kukurica (čeľ: lipnicovité) • silice – čeľaď kapustovité, hluchavkovité • alkaloidy - čeľaď ľuľkovité, makovité

• 1. Semenné rastliny majú: a/thallus b/kormus c/ cievne zväzky d/semená ukryté v plodoch • 2. Medzi fosílne rastliny patria: a/kordaitorasty b/borovicorasty c/cykasorasty d/lyginodendrorasty • 3. Borovicorasty majú: a/v dreve cievice b/v dreve cievy c/v lyku sítkovice d/ jednoduché oplodnenie • 4. Najväčšia redukcia gametofytu je u: a/ výtrusných r. b/u borovicorastov c/u magnoliorastov d/u semenných rastlín • 5. Z Číny pochádza : a/ tuja východná b/sekvojovec c/gingko d/ jedľa