Rostlinná buňka Pletiva Vegetativní orgány Květ Plod Fyziologie rostlin Fotosyntéza Řasy

OBSAH Rostlinná buňka .................................................................................................................................. 5 Pletiva ................................................................................................................................................... 10 Vegetativní orgány .......................................................................................................................... 15 Květ ....................................................................................................................................................... 20 Plod........................................................................................................................................................ 25 Fyziologie rostlin ............................................................................................................................. 30 Fotosyntéza ........................................................................................................................................ 35 Řasy ....................................................................................................................................................... 40 Mechorosty ........................................................................................................................................ 45 Kapraďorosty .................................................................................................................................... 50 Nahosemenné ................................................................................................................................... 55 Krytosemenné .................................................................................................................................. 60 Autorské řešení úloh .................................................................................................................. 65 Obrazová příloha ............................................................................................................................. 83

3



Milí přátelé biologie a botaniky zvlášť, představuji Vám brožurku úloh z botaniky, která si klade za úkol hodiny středoškolské biologie trošku zpestřit. Ruku na srdce, hodiny biologie mají někdy tendenci k diktování telefonních seznamů a budování encyklopedických znalostí. Aby se hodiny staly atraktivnějšími, interaktivnějšími a efektivnějšími, sestavil jsem tuto příručku. Nabízí Vám nejrůznější typy úkolů a otázek ke 12 tématům z botaniky, nabízí také návody k méně obvyklým úlohám z praktických laboratorních cvičení. A nakonec přináší 12 obrazových tabulí, které jsou ve výuce široce využitelné. Vycházím ze své několikaleté zkušenosti vedení praktického kroužku Biologie pro středoškoláky ve Stanici přírodovědců v Drtinově ulici, z několikamáloleté zkušenosti s přípravou úloh pro Biologickou olympiádu kategorií C a D a z desetileté praxe učení Botičáků. Budete si muset sbírku nejprve projít, abyste sami usoudili, kdy je nejlepší příklady využít. Některé jsou svojí náročností určené spíše pro volitelné semináře. Pro lepší orientaci v textu jsem úlohy, které by měl zvládat student po absolvování základních hodin botaniky, označil vykřičníkem u označení úlohy, např. 3 – 1! Ale to už je na každém uživateli. Rozsah témat jsem se po řádném uvážení (zejména v časovém presu) rozhodl omezit na rostliny, tedy to, čemu dnes systematičtí botanici říkají říše Archaeplastida. Z původního tradičního vymezení oboru botaniky se tu nesetkáte s hnědými řasami, do sbírky nejsou zařazeny houby, lišejníky, ani sinice. Na ně se můžete těšit v dalších dílech sbírky. Zároveň bych tímto rád poděkoval autorce pérovek, Aleně Růžičkové, studentce 4. ročníku našeho gymnázia, kolegovi Mgr. Jiřímu Ševčíkovi za úpravu těchto obrazových tabulí a titulní stránku, kolegovi Mgr. Janu Čambalovi za didaktickou recenzi a RNDr. Filipu Kolářovi z Katedry botaniky Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy za odbornou recenzi sbírky.

Petr Šíma, autor.

4



Rostlinná buňka 1–1! Srovnejte stavbu buňky rostlin, živočichů a hub. Do následujícího diagramu zapište čísla struktur a jevů, typických buď pro jeden typ buňky, pro dva anebo pro všechny tři. 1 – chloroplasty, 2 – buněčná stěna, 3 – celulóza, 4 – glykogen, 5 – Golgiho komplex, 6 – mitochondrie, 7 – heterotrofie, 8 – vakuola, 9 – ribozómy, 10 – lysozómy, 11 – cytoplazmatická membrána, 12 – škrobová zrna, 13 – jádro, 14 – fragmoplast a buněčná destička, 15 – centriola, 16 – fotosyntéza, 17 – DNA, 18 – meióza, 19 – bičík, 20 – chitin v buněčné stěně. 2 – 1! Mezi následujícími výroky vyberte ty, které platí pro mitochondrie v rostlinné buňce. 1. Dělí se pouze během množení buňky. 2. Energii z organických látek váže do makroergních vazeb ATP. 3. Je obalena dvěma membránami. 4. Má svou vlastní deoxyribonukleovou kyselinu. 5. Může žít mimo buňku jako bakterie, protože je polosamostatná – semiautonomní. 6. Na jejích kristách jsou uloženy enzymy koncového dýchacího řetězce. 7. Obsahuje zelené barvivo chlorofyl. 8. Odškrcuje ze svého povrchu membránové váčky pro exocytózu. 9. Spotřebovává se v ní vdechovaný kyslík. 10. Svou stavbou odpovídá eukaryotické buňce. 11. Syntetizuje sacharidy, zejména glukózu. 12. V matrix probíhá proteosyntéza. 13. Vnitřek je vyplněn cytoplazmou. 14. Všechny enzymy pro svou činnost si vytváří sama. 15. Vytváří mRNA, tRNA i rRNA. 5

16. Vzniká v ní rostlinami vylučovaný kyslík. 17. Vzniká v ní vydechovaný oxid uhličitý. 18. Získává energii aerobním metabolismem. 3 – 1! Podle následujícího textu zodpovězte otázky. Endosymbiotická teorie se zabývá původem mitochondrií a plastidů (např. chloroplastů), což jsou organely eukaryotických buněk. Podle této teorie byly tyto organely dříve oddělené nezávislé prokaryotické organizmy, které byly pohlceny buňkami a staly se endosymbionty. Mitochondrie se vyvinuly z proteobakterií (z příbuzenstva Rickettsiales) a chloroplasty ze sinic. Teorie byla poprvé formulována roku 1905 ruským lichenologem Konstantinem Merežkovským, který studoval symbiózu hub a řas v lišejníku. U chloroplastů pozoroval rozmnožování podobné dělení bakterií. Endosymbiotická teorie byla roku 1981 popularizována Lynn Margulisovou, podle které eukaryotický organismus vznikl jako seskupení různých organismů. Margulisová ovšem představuje maximalistické pojetí této teorie, mimo jiné předpokládá endosymbiotický původ i u bičíku, který měl vzniknout z bakterií spirochet - většina vědců však toto extremistické pojetí neuznává, protože bičík neobsahuje vlastní DNA a jeho stavba se zásadně liší od prokaryotního bičíku. Tuto teorii podporuje podobnost mitochondrie, plastidů a bakterií, mají podobnou velikost a tvar, obsahují cyklickou DNA, podobné ribozomy (menší, prokaryotický typ ribozómu), průběh proteosyntézy, podobnou stavbu vnitřní membrány, podobný systém proteosyntézy. Tyto organely se množí dělením. Pokud se zničí v buňce všechny (například chemicky), nové nemohou vzniknout. Plastidy se v rámci primární endosymbiózy pravděpodobně vyvinuly ze sinic. Primární chloroplasty mají jen pravé rostliny (Plantae), tedy ruduchy, zelené řasy a vyšší rostliny. U ostatních organismů, které mají plastidy, vznikly sekundárně. U některých protist se vyskytují sekundární organely, které vznikly endosymbiózou organismu, který už obsahoval semiautonomní organely. Při takovém vzniku se zvětší počet membrán, a někdy se zachová funkční jádro. Sekundární plastid vznikne pravděpodobně tak, že heterotrofní organismus pozře řasu, ale nerozloží ji. Ta pak začne žít uvnitř jeho cytoplasmy. Řasa postupně ztratí mitochondrie a většinu jádra (někdy pak zůstává jako tzv. nukleomorf). Vzniklý organismus má čtyři membrány (2 chloroplast, jednu z původní buňky, vlastní membrána), tři genomy (plastid, někdy fagocytovaná řasa, vlastní genom). Jedna z membrán často zaniká. Ze zelených řas vznikly plastidy bez jádra u krásnooček, z ruduch vznikly plastidy skrytěnek (s nukleomorfem) a hnědých řas, u obrněnek vznikly dokonce terciární i kvartérní plastidy. U prvoků výtrusovců jsou plastidy nesloužící k fotosyntéze, ale syntéze aromatických látek. Bez tohoto plastidu nedokážou přežít. Upraveno podle http://cs.wikipedia.org/wiki/Endosymbiotick%C3%A1_teorie. a) Které organely považujeme za semiautonomní? b) Vyjmenujte alespoň 5 důkazů, které podporují endosymbiotickou teorii. c) Proč mají plastidy rostlin 2 membrány, které se liší svým složením? d) V čem se liší chloroplast zelené řasy zrněnky a hnědé řasy rozsivky? e) Jsou všechny organismy, obsahující plastidy, schopné fotosyntézy? f) Mezi výtrusovce patří zimničky, původci malárie. Jak by se dal v léčbě malárie využít fakt, že obsahují organelu rostlinného původu? 6

4 – 1 Mnoho rostlin má modré květy díky přítomnosti antokyanů ve vakuolách. Vezmeme-li kvetoucí rostlinu kakostu lučního (Geranium pratense), čekanky obecné (Cichorium intybus) nebo chrpy modré (Centaurea cyanus) a podráždíme-li květem mravence na mraveništi, vystřikovaný sekret ze zadečku mravenců způsobí na květech barevné změny. Vysvětlete. Plicníky (Pulmonaria) a jiní zástupci z čeledi brutnákovité (Boraginaceae) mají často květy pestře zbarvené. Mladé jsou červené, rozkvetlé fialové a odkvétající fialové. Vysvětlete, jak se mění pH ve vakuolách květů. K čemu může ve vztahu k opylovačům tento jev sloužit? Najděte v literatuře další rody našich rostlin, u kterých tyto barevné změny v čase probíhají. 5 – 1! Seřaďte následující obrázky fází mitózy podle časové posloupnosti. 1. 2. 3. 4.

5.

6.

7.



Upraveno podle http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/mitosis/mitosis.html

Na každém obrázku je malá bílá šipka. Určete, na kterém obrázku je šipkou označen: a) chromozóm b) buněčná stěna c) jadérko d) mikrotubulus dělícího vřeténka e) jaderná membrána f) fragmoplast g) sklovitá (hyalinní) čepička Seřaďte fáze mitózy a dělení buňky podle časové posloupnosti: anafáze – cytokineze – metafáze – profáze - telofáze 6 – 1! Spousta potravin a předmětů v kuchyni má rostlinný původ. V následujícím seznamu podtrhni vše, co obsahuje významně zastoupenou celulózu, a zakroužkuj vše, co obsahuje škrob. mléko dřevěné prkénko eidam jablko papírové utěrky máslo instantní polévka levné párky džus s vlákninou kmín prostředek na mytí nádobí žampióny 7

7 – 1! Vyluštěte následující hřebenovku. Poznejte buněčné struktury a organely a vyberte z názvu vždy písmeno, které označuje číslo u obrázku. Dostanete tajenku, která označuje proces, který se odehrává při odbourávání škrobových zrn. Enzymy amylázy zrno degradují nejprve tvorbou puklin od středu k okrajům, jak je vidět na obrázku škrobových zrn kukuřice (Zea).

Upraveno podle: http://www.pnas.org/content/10 6/13/5019.full.



3.



2.



2. (jedno slovo)













3.



9.



8.



Upraveno podle: http://geologie.vsb.cz/paleontologie/paleontologie/Fytopaleontologie/Bacillariophyceae_soubory/image006.jpg, http://biodidac.bio.uottawa.ca/ftp/BIODIDAC/Zoo/Cell/diagbw/cell027b.gif, http://gymtri.trinec.org/soubory/Biologie/1-rocnik/euka

8 – 1 Žlutá barva květů je způsobena v podstatě dvěma skupinami organických barviv. Xantofyly a flavony. Xantofyly jsou málo polární látky, jsou ukotvené v membránách chromoplastů. Flavony jsou ve vodě dobře rozpustné, proto je najdeme rozpuštěné v buněčné šťávě vakuol. Divizna obsahuje v květech značné množství žlutých flavonů hesperidinu a krocetinu, pampeliška má v korunách svých úborů hodně xantofylů. Z pokrájených květů budete chtít extrahovat maximum barviv. V kterém případě použijete jako rozpouštědlo horkou vodu, kdy benzín? Vysvětlete. 9 – 1 V létě, když jsou zralá rajčata nebo třešně, dochází často po dešti k jejich praskání. Které z variant nabízejí alespoň částečné vysvětlení tohoto jevu? a) dochází k programované smrti buněk – apoptóze dužniny b) dešťová voda je vzhledem k obsahu buněk dužniny hypotonická c) probíhá plasmolýza buněk dužniny d) v buňkách během dozrávání dochází ke štěpení škrobu na osmoticky aktivní monosacharidy (glukóza, fruktóza) e) buňky praskají v důsledku osmózy f) buňky dužniny neúměrně zvýší svůj turgor, což vede k jejich praskání 8

1/1 Krystaly antokyanů úkol: Pozorujte krystalové drúzy antokyanů ve vakuolách buněk báze koruny drchničky rolní. teorie: Antokyany jsou rostlinná barviva rozpustná ve vodě, v buňkách uložená v buněčné šťávě vakuol. Fungují jako acidobazické indikátory, podle pH mění svou barvu od červené v kyselém prostředí, přes fialovou v neutrálním, po modrou, případně zelenou až žlutou v zásaditých hodnotách pH. pomůcky, materiál: kvetoucí drchnička (Anagallis arvensis) běžný plevel na sušších vápenitých polích a zahrádkách, potřeby pro mikroskopování postup: Roztrhneme srostloplátečnou korunu drchničky, zhotovíme preparát z jednoho korunního lístku a pozorujeme buňky fialově zbarvené u báze korunních lístků. Ve vakuolách některých buněk je v červené buněčné šťávě vidět modré krystalové drúzy antokyanů.

2/1 Škrobová zrna úkol: Pozorujte různé typy škrobových zrn. teorie: Škrobová zrna vznikají z leukoplastů ukládáním vrstev škrobu kolem iniciálních bodů. Jeden iniciální bod mají jednoduchá škrobová zrna (koncentrická – pšenice), nebo excentrická (brambor), více iniciálních bodů mají složená škrobová zrna (oves, fazol). Činkovitá jednoduchá škrobová zrna mají pryšce. pomůcky, materiál: obilky pšenice (Triticum), ovsa (Avena), rostliny volně rostoucích nebo pěstovaných pryšců (Euphorbia), potřeby pro mikroskopování postup: Z rozříznutých obilek nabereme preparační jehlou škrob a rozmělníme ho v kapce vody na podložním skle. Zhotovíme preparáty. Z čerstvě uříznutého pryšce kápneme latex do kapky vody na podložním skle a také pozorujeme. Škrobová zrna lze obarvit silně zředěným Lugolovým roztokem do modra, návod na přípravu roztoku najdete v experimentu 2/6.

3/1 Plasmolýza úkol: Pozorujte vliv koncentrovaného roztoku chloridu sodného na buňky dužniny bobule ptačího zobu. teorie: Prostředí, které má vyšší koncentraci rozpuštěných osmoticky aktivních látek, než má vnitřní obsah buňky (hypertonický roztok), vede k přechodu molekul vody z cytoplazmy a vakuoly přes buněčnou membránu a stěnu ven z buňky. Vzhledem k pevné struktuře buněčné stěny se celý protoplast (cytoplazmatická membrána a její obsah) odtrhává od buněčné stěny a svraskává. Tento jev se nazývá plasmolýza. pomůcky, materiál: zralé bobule ptačího zobu obecného (Ligustrum vulgare) – častý jako živý plot v parcích, 2M roztok NaCl (12 g NaCl do 100 ml vody), destilovaná voda, potřeby pro mikroskopování postup: Odebereme několik buněk dužniny bobule těsně pod pokožkou bobule a zhotovíme preparát. Pozorujeme buňky s velkými centrálními vakuolami naplněnými buněčnou šťávou fialové barvy (díky antokyanům), na obvodu buňky jsou v cytoplazmě namačkané chloroplasty a jádro. Poté odklopíme krycí sklo a přikápněme roztok chloridu sodného (případně roztok pomocí filtračního papíru prosajeme k preparátu). Pozorujeme svraskávání celých protoplastů buněk. Při vypláchnutí preparátu destilovanou vodou můžeme pozorovat opačný jev – deplasmolýzu a návrat protoplastů do původního objemu.

4/1 Změna chloroplastů v chromoplasty úkol: Pozorujte změnu tvaru a barvy plastidů v češuli šípku (dužnatá vnější část souplodí nažek růže). teorie: Během zrání plodů, případně souplodí (šípek) se v dužnatých částech mění oválné chloroplasty s převažujícími zelenými chlorofyly na protáhlé až vřetenovité chromoplasty s převažujícím obsahem červených karotenů. pomůcky, materiál: zralé a nezralé šípky růže (Rosa), potřeby pro mikroskopování postup: Srovnáme plastidy v preparátech z podpokožkové dužniny češule šípku zralého a nezralého.



9



Pletiva 1 – 2! Mezi následujícími výroky vyber pravdivé a v následujícím obrázku vybarvi pole, která mají v sobě čísla uvádějící tyto správné výroky. V nepravdivých výrocích odhalte chybu. 1 Meristémy jsou pletiva, která mají omezenou schopnost se dělit. 2 Největší mezibuněčné prostory bývají mezi buňkami rohového kolenchymu. 3 Svěrací buňky průduchů vznikají rozdělením jedné mateřské buňky. 4 Pokožka listu je krytá souvislou vrstvou kutikuly. 5 Cévy i sítkovice jsou mrtvé buňky tvořící cévní svazky. 6 Absorpční trichomy kořene – kořenové vlásky mají bičík. 7 Lýko (floém) vede roztoky sacharidů z listů po celém těle rostliny. 8 Mléčnice jsou trubicovité základní pletivo, v kterém se nachází rostlinné mléko neboli latex. 9 Oddenek může mít na průřezu paprsčitý (radiální) cévní svazek. 10 Pod pokožkou dřevin vzniká druhotné dělivé pletivo kambium, které produkuje vrstvy korku. 11 Korek tvoří buňky, které mají typicky velmi vysoký podíl ligninu v buněčné stěně. 12 Nestejnorodou činností kambia v průběhu roku v mírném pásu vznikají u dřevin letokruhy ve dřevě. 13 Cévní svazky stromů kromě vodivých pletiv tvoří také pletivo dělivé a pletiva zpevňovací. 14 Krycí trichomy suchomilných rostlin obsahují často bílá barviva odrážející světlo. 15 Pokud je rostlina přemokřena, je schopná vytlačovat průduchem kapku vody procesem gutace. 16 Žahavý trichom kopřiv je vícebuněčný a inkrustovaný uhličitanem vápenatým. Jak se jmenují buňky, které se na obrázku vybarvením zviditelnily? Čeho jsou součástí? Plnění těchto buněk vodou vede k otevírání štěrbiny mezi buňkami. To se odehrává na základě aktivního transportu iontů draselných K+ do buněk. Kde si tyto buňky vyrábějí ATP na provozování aktivního transportu? Liší se touto schopností od ostatních buněk pokožky? 10

2 – 2 Pozorně si přečtěte následující text a zodpovězte otázky. Přestože rostliny nemají vyvinutou oběhovou soustavu, jak ji známe u živočichů, jejich jednotlivé buňky spolu musí komunikovat, vyměňovat si informace a různé látky. Tuto důležitou úlohu zajišťují v rostlinných pletivech dva spojité systémy vzájemně oddělené plasmatickou membránou – apoplast a symplast. Začněme symplastem, neboť tímto termínem označujeme propojení cytoplasmy takřka všech buněk rostlinného těla. Ten je zajištěn pomocí zvláštních struktur – plasmodesmat. Jsou to mezibuněčné kanály vystlané cytoplazmatickou membránou, které umožňují transport mnoha různých molekul (proteinů, ale třeba i mRNA). Středem plasmodesmatu prochází výběžek endoplasmatického retikula. Jím zřejmě probíhá transport látek vázaných na membrány. Důležité je, že plasmodesmata je v případě potřeby možné uzavřít, a ohroženou část pletiva tak rychle izolovat. Modifikací plasmodesmat vznikají otvory, jimiž jsou propojeny sítkovice, základní součást lýka. Transport asimilátů v lýku tak vlastně také probíhá symplastickou cestou. Oproti tomu apoplast zahrnuje oblasti vně vlastních buněk, tedy systém buněčných stěn a mezibuněčných prostor. Na tomto místě je dobré zmínit, že termín buněčná stěna může být do jisté míry zavádějící, protože se nejedná o žádnou neprostupnou „zeď“, ale právě naopak o porézní síťovitou strukturu, která mezi svými fibrilami vytváří prostupný labyrint úzkých kanálků. Díky této zvláštní stavbě jsou její vlastnosti analogické tkanině podobné knotu – voda se zde silně drží přilnavostí (adhezí) a s ní související kapilární vzlínavostí. Pak již stačí, aby na jednom místě souvislého systému „nasáklých“ buněčných stěn došlo k úbytku vody (například vypařováním na povrchu listu), a voda se dává do pohybu. V této souvislosti je dobré zmínit, že s apoplastem přímo souvisí i vnitřní prostory cév a cévic (jsou tvořeny mrtvými buňkami, z nichž zbyly právě jen buněčné stěny a vnitřní „duté“ prostory). Transport vody a dalších látek xylémem je tak vlastně pouze speciálním případem apoplastického transportu. Upraveno podle http://www.biologickaolympiada.cz/files/pripravne_texty/PT2009.pdf

Pod jakým označením je na následujícím obrázku příčného řezu kořenem označen apoplast, jak symplast? Na kterém způsobu transportu se může podílet cytoskelet? Kterou cestou budou do těla rostliny snáz pronikat rostlinné viry? Jak se nazývá výrůstek kořenové pokožky, označený otazníkem? Na řezu kořenem je vidět vrstvička buněk tzv. endodermis, jejichž buněčná stěna je silně prostoupena suberinem. Tato látka prakticky znemožní jednu transportní cestu. Kterou a proč? Jaký význam má endodermis pro rostlinu?

Upraveno podle http://www.biologickaolympiada.cz/files/pripravne_texty/PT2009.pdf

11



3 – 2! Spojte typ rostliny, rozložení průduchů na listech a konkrétní příklad rostliny s obrázkem. Upraveno podle: Rothmaler W.: Exkursionsflora von Deutschland, Band 3, Gefässpflanzen: Atlasband, 2000, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1. Suchozemská rostlina s dvoulícími (bifaciálními) listy 2. Suchozemská rostlina s jednolícími (monofaciálními) listy 3. Vodní rostlina s ponořenými listy 4. Vodní rostlina s plovoucími listy 5. Rostlina přizpůsobená nedostatku vody A leknín bílý a) průduchy nemá B sasanka pryskyřníkovitá b) průduchy pouze na svrchní straně C kosatec žlutý c) průduchy pouze na spodní straně D netřesk střešní d) průduchy na obou stranách listu E vodní mor americký e) průduchy zanořené pod povrch listu

4 – 2! Doplňte do následujícího úryvku z článku o jmelí bílém (Viscum album) pojmy ve správném tvaru.

cévy, dřevo, felogen, kambium, korek, kořen, lýko, škrob, vzrostný vrchol Zralé bělavé bobule mají pod slupkou lepkavou hmotu – viscin – a uvnitř jediné semeno, jež obsahuje živné pletivo a v něm nejčastěji dva zárodky s chlorofylem. Živné pletivo semene je bohaté na .......... (1), který semeni usnadňuje přežít do doby zakotvení v hostiteli. Zárodky mají dvě dělohy, mezi nimi .......... (2) stonku a proti němu stonkový podděložní článek (hypokotyl). Jmelí rozšiřují hlavně drozdovití ptáci, kteří bobule v zimě požírají a semena roznášejí trusem, ovšem i na povrchu svého těla. Zbytkem viscinu se totiž semena přilepí na jakémkoliv podkladu a po určité době klidu začnou klíčit. Ale jen ta semena, která se zachytí na vhodném hostiteli. Jakmile se při klíčení semene vyvine přichycovací kužel na volném konci hypokotylu, vyroste z něho mladé haustorium (přeměněný .......... (3)), jemuž se říká též primární pohružovák. Ten proniká radiálně do větve nebo do kmene hostitele jako klín, prostoupí zevní buněčné vrstvy druhotné kůry, tvořené .......... (4), a narazí posléze na dělivé pletivo, zvané .......... (5), které svou dělivou činností (směrem ven) .......... (4) produkuje. Buňky uvedeného pletiva a další buňky hostitele syntetizují polyfenoly a vymezují kolem primárního pohružováku zónu, brzdící jeho růst. Jestliže zvítězí růst mladého pohružováku jmelí, zaujme pohružovák rychle maximum objemu v hostitelově kůře. Vyvíjejí se z něj podélné korové provazce a z nich další, radiálně rostoucí druhotné pohružováky jmelí. Pohružováky pronikají .......... (6) až k dělivému pletivu – .......... (7), které odstředivě odděluje .......... (6) a dostředivě druhotné .......... (8) hostitele. Zde se cévy pohružováků připojí k ......... (9) nejmladšího letokruhu.. Jmelí stromům odčerpává část vody s nerostnými solemi z transpiračního proudu v jejich.......... (9) (a snad i některých organických sloučenin?) a vyvolává nikoliv zanedbatelné škody. Upraveno podle: http://www.vesmir.cz/clanky/clanek/id/3125

12

5 – 2 Na obrázku je lilek brambor (Solanum tuberosum). Kolem něj je 12 obrázků preparátů. Většina sice z bramboru nepochází, přesto se pokuste určit, z které části rostlinného těla mohl být daný preparát zhotoven a co je na něm za pletivo. A B C D

E

G



F

H

Upraveno podle: http://www.apsnet.org/publications/apsnetfeatures/

CH

I

J

Obrázky převzaty z: Jurčák J.: Komentovaný atlas anatomie vyšších rostlin. 2007, Nakladatelství Radek Veselý, Třebíč

13



K

1/2 Aerenchym puškvorce úkol: Pozorujte uspořádání buněk aerenchymu puškvorce. teorie: Aerenchym je speciální typ parenchymu, kde jsou značně zastoupeny mezibuněčné prostory (interceluláry), vyplněné vzduchem. Slouží k provzdušňování nebo nadnášení pletiv a orgánů vodních a bahenních rostlin. Buňky mohou mít hvězdicovitý tvar a trojúhelníkovité interceluláry jsou pak mezi rameny buněk (sítina), nebo okrouhlé buňky oddělují značně větší interceluláry, jako je tomu u puškvorce. pomůcky, materiál: listy puškvorce (Acorus) – dostupný jako bazénová okrasná rostlina, případně na slepých ramenech Vltavy a Labe, potřeby pro mikroskopování postup: Zhotovíme příčný řez listem, buď v ruce, nebo v bezové duši, podle zručnosti. Pozorujeme preparát v kapce vody.

2/2 Glochidie opuncie úkol: Pozorujte trnité trichomy – glochidie opuncií. teorie: Kaktusy jsou stonkové sukulenty, u kterých stonek dužnatí díky tvorbě vodních pletiv. Postranní větve, na kterých mají rostliny listy, se zmenšily na hrbolkovité areoly. Z nich vyrůstají v trny přeměněné listy a navíc u některých druhů rodu nopál (Opuncia) ještě speciální ostré trichomy, zvané glochidie. Jsou velice křehké a díky zpětným háčkům se po vbodnutí do kůže odlomí a jsou jen obtížně odstranitelné. pomůcky, materiál: stonkový článek, případně celá rostlina opuncie, potřeby pro mikroskopování postup: Velice opatrně pomocí pinzety přeneseme několik glochidií do kapky vody na podložním skle, zhotovíme preparát a pozorujeme.

3/2 Trichomy chmele úkol: Pozorujte přizpůsobení trichomů chmele k tomu, aby se tato rostlina mohla pnout po opoře jako liána. teorie: Liánovité rostliny mají buďto vyvinuté úponky (z listů, lístků, řapíků, postranních větví), celá hlavní lodyha je ovíjivá anebo (případně zároveň) má tělo pokryté trichomy ve tvaru háčků nebo kotviček, které se zachytávají nerovností podkladu a umožňují rostlině popínání. pomůcky, materiál: část lodyhy chmele otáčivého (Humulus lupulus) – běžná liána v pobřežních křovinách Vltavy a větších potoků, potřeby pro mikroskopování postup: Odřízneme pomocí žiletky z lodyhy nebo řapíku chmele několik trichomů a pozorujeme v mikroskopickém preparátu jejich kotvičkovité zakončení.

4/2 Tentakule rosnatek úkol: Pozorujte tentakule – útvary na listech masožravé rosnatky. teorie: Rosnatky (Drosera) patří mezi rostliny s mixotrofní výživou, na minerálně chudých stanovištích (rašeliniště) si doplňují dusík, fosfor a vápník rozkladem těl hmyzu. Lákají ho, nalepují a rozkládají pomocí útvarů zvaných tentakule. Protože tentakule obsahuje kromě pokožky cévní svazek a asimilující parenchym, nemůžeme ji považovat za trichom. Mnohem menší jsou potom absorpční trichomy, které pak rozložené části hmyzího těla vstřebávají. pomůcky, materiál: list rosnatky (Drosera) – dostupná v květinářství a velkých supermarketech, potřeby pro mikroskopování postup: Pomocí žiletky odřízneme z povrchu listu pokud možno celou tentakuli. Pozorujeme červeně zbarvené sekreční buňky na vrcholu trichomu, lepkavý sekret vyplňující prostor pod kutikulou, spirálovitou výztuhu cévy, vedoucí středem tentakule, i chloroplasty obsažené v podpokožkových vrstvách útvaru.



14



Vegetativní orgány 1 – 3! Prohlédněte si následující schematický obrázek příčného řezu listem lilie. Čísly 1 – 3 jsou označeny 3 buňky. U každého z následujících výroků napište, pro které buňky platí. a) Vznikla z vrcholového meristému. b) Obsahuje chloroplasty. c) Jedná se o buňku listového mezofylu (palisádový a houbový parenchym). d) Vyživuje se pouze heterotrofně. e) Je součástí krycích pletiv. f) Fotosyntetizuje. g) Aerobní metabolismus. h) Je krytá kutikulou. ch) Má nerovnoměrně ztloustlou buněčnou stěnu.

Upraveno podle: http://etc.usf.edu/clipart/3200/3204/lily-leaf_1_lg.gif

2 – 3 V pořadu České televize „Na cestě“, vysílaném 27. 12. 2010 jste se mohli dozvědět o jedné seychelské masožravce. Herci Jiří Bartoška a Miroslav Donutil mezi sebou vedli tento dialog: „Pičer plent – cha – co prosím?“ „ Ale no tak, kdybyste poslouchal pořádně, pochopil byste, že jde o slovo pitcher – což znamená v angličtině džbánek, pitcher plant je tedy džbánkovka – místní endemická masožravka, která na květ plný nektaru láká hmyz – za neopatrnou muškou víčko bleskově zapadne – a seychelská Adéla je po obědě – no nádhera!“ Přepis pořadu z: http://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/1185966822-na-ceste/210562260120037/

Převzato z: http://lh3.googleusercontent.com/_y1G5kx t3hVc/Sk45X2Ppw0I/AAAAAAAACJ4/gHC7 hqW25HI/N.pervileii2.jpg

Botanik, a jistě i vy, najde v této ukázce spoustu chyb. Jsou podtržené a vaším úkolem bude je opravit. a) džbánkovka Napište správný název rostliny: ................................................................................ b) květ Z jakého orgánu ve skutečnosti vzniká lapací útvar?........................................................................ c) nektar Jaká je skutečná náplň láčky? ................................................................................ d) víčko bleskově zapadne Napište skutečnou funkci víčka: .................................................................. 3 – 3! Na obrázku je drobný druh písčitých strání a luk, vikev hrachorovitá (Vicia lathyroides). Vyberte vždy ke každému popisku správný morfologický termín. 15

Upraveno podle: Dostál J.: Nová květena ČSSR 1. Academia Praha 1989

1) a) lichozpeřený list b) sudozpeřený list c) dlanitě složený list 2) a) jednojařný list b) dvoujařmý list c) čtyřjařmý list 3) a) příčepivý kořen b) kolec c) úponka 4) a) lístky b) palisty c) listeny 5) a) listy střídavé b) listy vstřícné c) listy v přeslenech 6) a) stvol b) lodyha c) stéblo 7) a) kořenové hlízky b) oddenkové hlízky c) haustoria



8) a) hlavní a postranní kořeny b) adventivní kořeny c) svazčité kořeny

4 – 3! Přiřaďte k sobě metamorfovaný orgán, orgán, který určuje jeho původ a příklad konkrétní rostliny, na které jej můžeme pozorovat. kolce jinan dvoulaločný (Ginkgo biloba) šlahouny mangrovník (Laguncularia sp.) kořen suknice cibule lilie zlatohlávek (Lilium martagon) úponky jahodník obecný (Fragaria vesca) stonek trny sasanka hajní (Anemone nemorosa) haustoria kokotice evropská (Cuscuta europaea) list vzdušné kořeny lilek brambor (Solanum tuberosum) (pneumatofory) oddenky réva vinná (Vitis vinifera) oddenkové hlízy slivoň trnka (Prunus spinosa) brachyblasty dřišťál obecný (Berberis vulgaris)

16

5 – 3 Trávy (lipnicovité - Poaceae) mohou mít na přechodu listové čepele a pochvy 2 útvary, které vidíte na obrázku a jejichž názvy najdete v tajence křížovky. Vyplňujte vždy jednotné číslo. Nápověda: 1 – útvar pod pupenem, 3 – typ žilnatiny, 5 – typ kořenů



Upraveno podle: Slavíková Z.: Morfologie rostlin. 2002, Nakladatelství Karolinum, Praha a Kříž Z. a kol.: Lesnická botanika. 1971, Státní zemědělské nakladatelství, Praha

1. 2.

B

3. 4.

P

5. 6.

Ř

7. 8. 9. 10.

H

11. 12. 13.

L Y K

17

Upraveno1podle: Obrázek Upraveno Slavíková podle:Z.: Slavíková Morfologie Z.: Morfologie rostlin. 2002, rostlin. Nakladatelství 2002, Nakladatelství Karolinum, Karolinum, Praha Praha

6 – 3 Letokruhy najdeme na dřevě všech našich dřevin. Vznikají nerovnoměrnou činností kambia během roku. Přesto jsou rostliny, v jejichž kmenech letokruhy nenajdeme. Vysvětlete, proč na řezu kmenem mahagonu (Swietenia mahogani) z tropických deštných lesů a kokosovníku (Cocos nucifera)z pobřeží tropů i subtropů nejsou letokruhy? 7 – 3 Na stonku vyrůstají listy v místě, zvaném uzlina (nodus). V paždí listu se jako základy postranních větví vytvářejí úžlabní pupeny, které někdy nemusejí být dobře patrné. Na základě předchozích informací určete, co konkrétně konzumujeme u následující zeleniny: česnek (Allium sativum), cibule (Allium cepa), zelí (Brassica oleracea convar. capitata) a růžičková kapusta (Brassica oleracea convar. oleracea var. gemmifera). Podle: http://img.blesk.cz/img/1/full/268279-img-cesnek.jpg, http://farm2.static.flickr.com/1374/681020758_dfe15e922f_o.jpg, http://www.ireceptar.cz/res/data/101/012390.jpg?seek=1273758886, http://www.brussels-sprouts.com/.

8 – 3 Dva základní typy uspořádání listů na lodyze jsou uspořádání střídavé a vstřícné. Pokud by při vstřícném uspořádání vyrůstaly dvojice listů nad sebou, listy by si stínily. Jak je tento problém vyřešen u kopřivy (Urtica dioica) a u dřínu (Cornus mas)? Podle http://wildpflanze.info/bestimmungsbuch/urtica-dioca.jpg a Kříž Z. a kol.: Lesnická botanika. 1971, Státní zemědělské nakladatelství, Praha 9 – 3! Tato 3 květenství kryjí zespodu speciálně pojmenované listeny. Jak se listeny nazývají a které čeledi obrázky reprezentují? Upraveno podle: http://etc.usf.edu/clipart/ 18



1/3 Ohýbací buňky trav úkol: Pozorujte anatomické přizpůsobení trav suchému klimatu v podobě ohýbacích buněk. teorie: Velká většina trav obsahuje v pokožce listů specializované buňky zvané ohýbací (cellulae bullatae). Jsou výrazně větší než okolní buňky epidermis a mají tenké buněčné stěny. Při nedostatku vody začnou vodu ztrácet nejrychleji a začnou se deformovat. A protože jsou uloženy především kolem hlavní žilky, dojde k tomu, že se list podélně složí, čímž o polovinu zmenší svůj povrch. Tím se výrazně sníží odpar vody (transpirace). pomůcky, materiál: listy srhy říznačky (Dactylis glomerata), pěchavy vápnomilné (Sesleria caerulea), lipnice luční (Poa pratensis), aj., potřeby pro mikroskopování postup: Zhotovíme příčný řez listem za pomoci bezové duše. V okolí střední žilky na svrchní straně pokožky jsou viditelné skupiny velkých buněk, označovaných jako ohýbací buňky.

2/3 Radiální cévní svazky kořene úkol:. Pozorujte příčné řezy kořeny různých rostlin. teorie: Pro kořeny je typický jeden centrální cévní svazek, který má parenchymem oddělenou lýkovou a dřevní část. Podle toho lze i identifikovat různé metamorfované orgány kořenového původu (vzdušné kořeny, kořenové hlízy). Podle počtu skupin xylému a stejného počtu floému se rozlišují cévní svazky diarchní (2 a 2 skupiny), triarchní (3 + 3), tetrarchní (4 + 4), pentarchní (5 + 5) nebo polyarchní. pomůcky, materiál: Ztlustlé kořeny zelence (Chlorophytum), vzdušné kořeny monstery (Monstera), kořeny jetele (Trifolium), hrachu (Pisum), pampelišky (Taraxacum), mrkve (Daucus), pelargónie (Pelargonium), aj., potřeby pro mikroskopování, roztok safraninu (100 ml čistého ethanolu, 3 g safraninu, 4 g octanu sodného, 8 ml 40% formaldehydu) postup: Pomocí žiletky zhotovíme příčné řezy kořenem některé z uvedených rostlin. Na sklíčko přikápneme zředěný roztok safraninu, obarví xylém na červeno díky vazbě na lignin.

3/3 Skeletování listové žilnatiny úkol: Zhotovte si vypreparovanou listovou žilnatinu několika listů. teorie: Listová žilnatina je tvořena na povrch listu vystupujícími cévními svazky listu. Je tvořena dřevní (xylémovou) a lýkovou (floémovou) částí a vyztužujícími sklerenchymatickými a kolenchymatickými pletivy. Pletivo listu se rozpouští ve vroucím roztoku KOH a zůstává pouze listová žilnatina impregnovaná ligninem. pomůcky, materiál: tužší listy – dub (Quercus), buk (Fagus), fíkovník malolistý (Ficus benjamina), břečťan (Hedera helix), jinan (Ginkgo), topol (Populus), aj. 500 ml 5% roztoku KOH (25 g KOH dolít vodou na 500 ml), pinzeta, velká kádinka, vařič, zubní kartáčky, Savo, filtrační papír, žehlička. postup: Listy ponoříme do roztoku KOH v kádince a uvedeme do varu. Pinzetou průběžně kontrolujeme, jestli se již parenchym listu nerozpadá (20-45 min podle typu listů). Lepší je vařit jeden druh listů. Poté za pomoci pinzety listy vyjmeme, vypláchneme pod tekoucí vodou a zubním kartáčkem jemně vyčešeme zbytky pokožky a parenchymu. Nakonec můžeme skelet listové žilnatiny namočit do Sava, čímž se vybělí. Opět opláchneme vodou, rozložíme na list filtračního papíru, překryjeme druhým a přežehlíme. Listy je možné poté nalepit na kartony papíru, případně uchovat v průhledných deskách.

4/3 Kořenová zelenina úkol: Určete, jaké orgány konzumujeme u kořenové zeleniny (ztlustlý kořen, stonková hlíza, hypokotylová hlíza, bulva). teorie: Zásobními orgány víceletých bylin jsou ztlustlé části těla se zásobními látkami. Může se jednat o kořen (patrné odstupující postranní kořeny), stonek (listy, popř. listové jizvy po opadu listů) nebo o tzv. podděložní článek, neboli hypokotyl (ten je vyvinut mezi kořenem a prvními, tedy děložními listy a je úplně hladký). Bulva obsahuje spodní část kořenového původu, hladký hypokotylový pás a stonkovou svrchní část s listovými jizvami. pomůcky, materiál: ředkvička (Raphanus sativus convar. radicula), kedluben (Brassica oleracea var. gongylodes), celer (Apium graveolens) a petržel (Petroselinum crispum) postup: Pozorováním pouhým okem rozlišíme všechny 4 typy zásobních orgánů zeleniny. Ředkvička má hypokotylovou hlízu, kedluben stonkovou hlízu, celer bulvu a petržel ztlustlý kořen.

19



Květ 1 – 4! Největší květy na světě mají parazitické raflézie (Rafflesia) rostoucí jako kořenoví paraziti na liánách rodu žumen (Cissus) na Sumatře, Jávě a Borneu. Květy měří až metr v průměru a váží až 15 kg. Červenohnědou barvou a zejména charakteristickým zápachem (co připomíná, najdete v tajence) láká opylovače. 1. květenství samčích květů lísky 2. květní obal lákající svou barvou opylovače 3. zelený květní obal chránící poupě 4. část semeníku, ze které se vyvíjí semeno 5. nerozlišené květní obaly 6. volné úkrojky srostlé koruny, např. u zvonku 7. část tyčinky 8. květy opylované vlastním pylem jsou ... 9. útvar vyrůstající z pylového zrna na blizně 10. samičí orgán květu Podle Morris R. a kol: Zázraky a tajemství v přírodě. 1989, Usborne 11. rozšířená část stonku nesoucí květ Publishing Ltd. London.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Kdo květy raflézie opyluje? 2 – 4! Doplňte do následujícího textu vždy vhodné slovo. Jak se nazývá vztah juky (Yucca) a motýlka kovovníčka (Tegeticula)? Hmyz a rostlina jsou někdy na sobě životně závislé. Agávovitá rostlina Yucca roste ve Střední Americe. Ze středu růžice dlouhých špičatých listů vyrůstá stvol nesoucí velké krémové květy. Lákají malého motýlka rodu Tegeticula, jenž má zvláštním způsobem zakřivený sosák, což mu umožňuje sbírat pyl z prašníků / pestíků Podle: http://www.cals.ncsu.edu/course/ent425/image juky. Motýl uhněte pyl do kuličky a přenese ho do jiného květu. s/pollinators_gallery/images/06_yucca_moth_jpg. jpg Nejdřív vleze až na jeho dno, kladélkem nabodne vaječník / semeník a na několik vajíček naklade svá vajíčka. Pak se po čnělce / blizně vyšplhá na čnělku / 20

bliznu a přilepí na ni pylovou kuličku. Tím je květ oplodněn /opylen a po určité době všechna vajíčka v semeníku uzrají v semena / plody. Ta, která nesou motýlí vajíčka, zvlášť hodně vyrostou, a mladé housenky je konzumují. Zbylá vajíčka poslouží rostlině při rozmnožování. Kdyby motýlek vyhynul, juka by nikdy nevytvořila semena. Kdyby zmizely juky, ani housenky motýla by se nemohly vyvíjet. Jeden je na druhého neúprosně vázán. Upraveno podle: Attenborough D.: Život na Zemi. 1985, Panorama, Praha.

3 – 4 Určete podle květních vzorců, kterým květům květní vzorce patří, případně se pokuste určit, který květ patří pižmovce (Adoxa), chmelu (Humulus), lilii (Lilium), kaktusu, rozrazilu (Veronica) a bazalce (Ocimum).

a)  P A G(8) b)  K3 C(5) A5 G(5) c)  P3+3 A3+3 G(3)

d) e) f)

 P5 A5 ↓ K(5) C(5) A4 G(2) ↓ K4 C(4) A2 G(2)



Upraveno podle: http://www.freeprintable.com/free-printable-flower/cactus-blossom, http://www.wpclipart.com/plants/flowers/lily/Lilium_Auratum_BW.png.html, http://www.alamut.info/Lexikon/Pflanzen/Ocimum%20basilicum.gif, http://photoflora.free.fr/photos/hc/max/2723.png http://etc.usf.edu/clipart/55700/55722/55722_moschatel.htm, Gazda j. a kol.: Soustavná botanika. Rostliny krytosemenné. 1963, SPN, Praha.

Který z obrázků ukazuje: a) květ jednoděložné rostliny b) anemogamní květ c) květ se spodním semeníkem?

4 – 4 Následující rostliny nesou jednopohlavné květy. Podtrhněte ty, které jsou jednodomé, tedy mají samčí i samičí květy na jedné rostlině. Líska obecná, chmel otáčivý, konopě setá, kukuřice setá, dub letní, vrba jíva, okurka setá, knotovka bílá, kopřiva dvoudomá, ostřice štíhlá, bříza bělokorá, aktinídie (kiwi), ořešák královský, kopřiva žahavka, jmelí bílé, bažanka vytrvalá. 5 – 4 Na prvním obrázku pospojujte části obrázku s názvy částí tyčinky. Na druhém obrázku jsou vlevo 2 tyčinky z různých druhů šalvějí (Salvia), vpravo je klásek trávy psinečku (Agrostis). U obou vysvětlete, jak jsou tyčinky přizpůsobené opylení. Upraveno podle: Upraveno podle: http://etc.usf.edu/clipart/30000/30060/mint_30060.htm, http://onlinelibrary.wiley.com/mrw_content/els/articles/a0002066/image_n/nfgz001.gif http://etc.usf.edu/clipart/26800/26808/poaceae_26808.htm 6 – 4! Rostliny, lákající opylovače, používají různé strategie. Rostliny z čeledi vstavačovité (Orchidaceae), tedy orchideje, které najdete 21

Přejato z http://lh6.ggpht.com/_rWksMjE BTQk/Sltnvpa8wVI/AAAAAAAAR n8/WANgQaJuxbk/abbcos3579.jpg

v následující hádance, napodobují tvarem koruny i vůní samičky samotářských včel, čmeláků nebo pavouků. Samci ve snaze „samičku“ oplodnit květ opylují. Kolem následujícího čtverce je 8 obrázků květenství (vždy schéma a konkrétní rostlina) a 8 názvů květenství. Pokud spojíte ty odpovídající podle pravítka, protnou se dvojice čar na několika písmenech. Z nich sestavte název orchidejí.

Upraveno podle: Rosypal S. a kol.: Nový přehled biologie. 2003, Scientia, Praha

7 – 4 Opylení pomocí živočichů se odborně nazývá zoogamie. V našich zeměpisných šířkách ji v naprosté většině obstarává hmyz. V tropech se však na opylení podílí několik dalších skupin živočichů. Každá zoogamní rostlina je pak svému opylovači přizpůsobena tak, aby ho co nejúčinněji lákala. Spojte obrázek živočicha, popis přizpůsobení květu a květ rostliny, které k sobě patří.

22

a) lišajové

1. Velké květy s velkým množstvím nektaru, výrazně barevné, často červené, žlutočervené, opylovači mají výborný zrak, špatný čich.

b) čmeláci

2. Nevýrazně zbarvené květy, B. knotovka (Melandrium) těžká intenzivní vůně zralého ovoce, často kauliflorní (na starších větvích kvetoucí).

c) blýskáčci

3. Otevřené veliké, robustně stavěné květy s velkým množství pylu, který opylovači požírají.

C. lnice (Linaria)

d) mouchy

4. Nasládlá vůně, nektar, květy často souměrné, s přistávací plochou, protáhlé.

D. baobab (Adansonia)

5. Barevně nevýrazné nebo bílé květy, intenzivní vůně, trubkovité květy nebo květy s ostruhou. Otevírají se navečer.

E. smrdutka (Stapelia)



e) strdimilové

f) kaloni

A. thunbergie (Thunbergia)

6. Velké červené až F. šácholan (Magnolia) červenohnědé květy intenzivně páchnoucí po kazícím se mase, bez nektaru.

Upraveno podle: http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/resources/grzimek_birds/Nectariniidae/Aethopyga_gouldiae.jpg/badge.jpg, http://www.sendmyflower.com/wp-content/uploads/2011/02/Mysore-Clock-Vine-flower-pics.jpg, http://web2.mendelu.cz/af_211_multitext/systematika/ucebni_text/system/krytosemenne/dvoudelozne/hvozdikovite/obrazky_CB/Silene_latifolia.jpg, http://www.gymta.cz/kabinety/kab_biologie/videoatlas/hmyz/do/201-lisaj-pryscovy.gif, http://lh6.ggpht.com/_j1cdMMQnYns/S3dE0OxO8lI/AAAAAAAAH5k/UsY3DyFE9n0/bombus%20terrestris%20sm_thumb%5B2%5D.jpg, Jeník J. a kol.: Botanika pro II. ročník gymnázií. 1965, SPN, Praha, http://lh5.ggpht.com/-E9pEl9WNAkA/SV9ojUeUSnI/AAAAAAAAAlo/sjpLi2no-8w/Stapelia-gigantea.jpg, http://www.entomologicalillustration.com/portfolio4Housefly1.html, http://cache2.allpostersimages.com/p/LRG/15/1548/Y51DD00Z/plakaty/magnolie-magnolia.jpg, http://www.insects.fi/Coleoptera/Nitidulidae/Meligethes/Meligethes.htm, http://en.wikipedia.org/wiki/Megabat, text podle: Čepička I. a kol.: Mutualismus, vzájemně prospěšná symbióza. Biologická olympiáda 2007 – 2008, 42. ročník, přípravný text pro kategorie A, B. 2007, NIDM MŠMT ČR, Praha.

23

1/4 Tvar pylových zrn úkol: Pozorujte různé tvary pylových zrn krytosemenných rostlin. teorie: U většiny druhů dochází k tomu, že meiózou vzniklé čtveřice pylových zrn se oddělují, v tetrádách se šíří pyl např. sítin, rosnatek nebo čeledi vřesovcovité. U vstavačovitých se přenáší celý obsah prašných pouzder s lepkavou stopkou, tzv. brylka. Pylové zrno má pro klíčení specifickém klíční otvory ve tvaru pórů nebo štěrbin (kolpy). pomůcky, materiál: tyčinky nejrůznějších kvetoucích rostlin, z různých čeledí, také zástupce čeledi vřesovcovité – Ericaceae, např. vřes (Calluna) – na kyselých půdách, např. svahy na severu Prahy, Brdy, pěnišník (Rhododendron), aj., a čeledi hvězdnicovité - Asteraceae (ježatá pylová zrna), potřeby pro mikroskopování postup: Zhotovte nativní preparáty pylu několika rostlin, určete, jedná-li se o zrna porátní či kolpátní. Také se pokuste určit počet klíčních otvorů a vytvořte název (např. monokolpátní, tetraporátní, polykolpátní, atd.).

2/4 Pylová láčka úkol: Nechejte naklíčit pylová zrna a pozorujte pylovou láčku. teorie: Pylové zrno (mikrospora) klíčí za příhodných podmínek v samčí gametofyt – pylovou láčku. Ta je tvořena velkou vegetativní buňkou s jádrem a malou buňkou generativní, která se dělí na dvě spermatické buňky. pomůcky, materiál: živný roztok (svaříme 4g želatiny nebo agaru, 4 g sacharózy a 25 ml destilované vody), podložní sklíčko s jamkou, pinzeta, kapátko, kvetoucí rostlina (narcis - Narcissus, tulipán - Tulipa, ovocné stromy), Petriho miska, filtrační papír, potřeby pro mikroskopování postup: Na krycí sklo kápneme živný roztok a necháme mírně zaschnout a ztuhnout. Povrch posypeme čerstvým pylem. Sklíčko překlopíme kapkou do jamky podložního skla a dáme do Petriho misky s navlhčeným filtračním papírem. Už po 15 minutách pylové láčky klíčí, lze vidět i generativní a vegetativní jádro.

3/4 Bliznové papily úkol: Srovnejte, jak se liší blizny květů, které se liší způsobem opylení. teorie: Dva základní typy opylení u krytosemenných rostlin jsou entomogamie (opylení hmyzem) a anemogamie (opylení větrem). Vzhledem k tomu se liší květy svou stavbou, liší se pylová zrna a liší se i receptivní papily na povrchu blizny. pomůcky, materiál: květ entomogamní (tulipán – Tulipa, jabloň – Malus, aj. ) a anemogamní rostliny (lipnicovité – Poaceae, líska – Corylus, bříza – Betula, aj.), potřeby pro mikroskopování postup: Žiletkou odřízneme vrchol blizny, zhotovíme preparát a pozorujeme výrůstky pokožkových buněk, tzv. papily. Entomogamní květy mají bliznu více lepkavou, anemogamní květy mají výrazně delší papily.

4/4 Složený okolík úkol: Proveďte rozbor složeného okolíku mrkve, pozorujte stavbu celého květenství, jednotlivých květů a rozdíly v jejich stavbě. teorie: Složený okolík miříkovitých – Apiaceae je složené květenství, složené z jednoduchých okolíčků. U mrkve obecné (Daucus carota) je okolík podepřený listeny tvořícími obal, okolíčky jsou podepřeny listeny obalíčku. Květenství funguje jako celek, květy se v něm specializují a celé květenství funguje jako biologický květ. pomůcky, materiál: složený okolík mrkve – častá rostlina rumišť a okolí silnic, lupa postup: Zakreslete a popište celé květenství, popište listeny obalu a obalíčků. Sledujte stavbu jednotlivých květů (pestík se 2 bliznami a lepkavým nektáriovým terčem pod nimi, 5 tyčinek, 5 volných korunních lístků, prakticky neznatelný kalich). Sledujte rozdíly v květech v rámci celého květenství (středové květy okolíčků mohou být díky přítomnosti antokyanů nafialovělé, naopak okrajové květy celého složeného okolíku jsou souměrné podle jedné osy, neboť mají vnější korunní lístky zvětšené, květy jsou tzv. paprskující). Obojí slouží ke zvýšení účinnosti lákání opylovačů. Složení květu zapište květním vzorcem. Pro zápis můžete použít program na http://www.kvetnevzorce.sk/.

24



Plod 1 – 5! Úkol jednoduchý, doplňte názvy plodů: 1) Suché a. Nepukavé …………… (achaenium) - obsahuje pouze 1 semeno a vzniká buď z jednoho, nebo z více plodolistů. ……………. (nux) - plod s tvrdým, dřevnatějícím semeníkem, oplodí není srostlé s osemením. ……………. (caryopsis) – plod lipnicovitých, blanité oplodí srostlé s osemením, často k plodu přirůstá ještě plucha. b. Pukavé …………….. (folliculus) - tvořený jedním plodolistem, obsahující větší množství semen. V období zralosti puká jedním podélným břišním švem. Jde o vývojově nejpůvodnější typ plodu. …………….. (legumen) - tvořený jedním plodolistem, obsahuje semena v jedné řadě, puká břišním i hřbetním švem. …………….. (capsula) - vzniká z více plodolistů. Otevírá se různě; víčkem, děrami, zuby, aj. …………….. (siliqua) - složen ze dvou plodolistů. Otevírá se ve švech dvěma chlopněmi od báze k vrcholu, které jsou na rámečku, v němž je blanitá přepážka. Na rámečku jsou při obou okrajích poutkem připevněna semena. Plod je alespoň 3x delší než je jeho šířka. …………….. (silicula) – stejná morfologie jako u předchozího, jen je kratší, je méně než 3x tak dlouhý jak široký. c. Poltivé …………….. (diachaenium) - složený ze dvou plodolistů, rozpadajících se na dvě jednosemenné části, které odpovídají plodolistům. ……………… (lomentum) - protáhlý zaškrcovaný plod, rozpadající se v době zralosti příčně na jednosemenné části. ……………….. (nucula) – dvouplodolistový plod, v době zralosti se rozpadá na 4 jednosemenné části. 2) Dužnaté ……………… (drupa) - většinou jednosemenný plod, má vyvinutý sklerenchymatický endokarp. ……………… (bacca) - většinou víceplodolistový plod s velkým množstvím semen, celé oplodí dužnaté. ………………. (pomum) - nepravý plod, vlastně souplodí 5 apokarpních plodů v dužnaté češuli, pod dužnatým oplodím blanitý jádřinec. 2 – 5 Srovnejte plod olše (Alnus) a leknínu (Nymphaea). Plodem olše jsou asi 3 mm velké jednosemenné ploché plody s úzkým křídlem po obvodu, během podzimu a zimy vypadávají z tmavých šištic, které jsou tvořené zdřevnatělými listeny, které podepíraly samičí květy. Plod leknínu vzniká z květu, v kterém je 10 – 25 pestíčků s mnoha vajíčky. Květní lůžko dužnatí a plody obaluje. Po odkvětu se stvol stahuje pod vodu, dozrávající plod uhnívá a postupně se z něj dostávají ven semena. 25



Upraveno podle: http://www.hansart.com/assets/images/db_images/db_Alnus_ glutinosa_2.jpg

Upraveno podle: Hejný S., Slavík B.: Květena České republiky 1. 1997, Academia, Praha

Jak se nazývají soubory plodů u olše, jak u leknínu? Jak se oba typy plodů šíří a jak se tento způsob nazývá odborně? Jak se ještě jinak šíří plody olše? Jaké mechanismy přenosu lze očekávat (fyzikální vlastnosti, anatomická přizpůsobení) u každého z obou zobrazených druhů rostlin? Z kolika plodolistů je tvořeno gyneceum obou rostlin? 3 – 5! Poznejte zobrazené druhy plodů a z jejich názvů do tajenky doplňte to písmeno, jehož pořadí ve slově ukazuje číslo u obrázku. V tajence najdete latinské rodové jméno palmy seychelské, jejíž semeno je největším semenem rostliny na světě. Jméno bylo odvozeno ze jména francouzského krále Ludvíka XV. na jeho počest. Váží v živém stavu 20 kg a tvarem připomíná lidské hýždě. Česky se jmenuje palma seychelská, latinské druhové jméno je maldivica, tedy maledivská. Leží Seychely a Maledivy ve stejném oceánu? V kterém?

http://images34.fotosik.pl/315/67ebff8ce114e7e6m ed.jpg



4.



3.



3.



2.

















4.



4.



5.



2.



Upraveno podle: http://www.strube.cz/ozima_psenice/?n=5-72, http://www.plantasyhongos.es/herbarium/htm/Papaver_rhoeas.htm, Slavík B. a kol.: Květena České republiky 6.200, Academia, Praha., http://www.madratrubber.com/maple_seed.jpg, http://chestofbooks.com/gardening-horticulture/Journal-4/images/Comte-de-FlandersPear.jpg, http://chestofbooks.com/gardening-horticulture/Journal-5/images/Roberts-Red-Heart-Cherry.png, http://luirig.altervista.org/cpm/albums/coste2/florafrance627.jpg, http://lh6.ggpht.com/_rWksMjEBTQk/SltTAtzU5fI/AAAAAAAAP-E/_MXUgcviL3c/abb-cos2161.jpg

26

4 – 5 Jestli nějaké plody dobře znáte, tak jsou to plody nejrůznějších druhů ovoce, zeleniny a ořechů. Určete u nich typ plodu a u podtržených také počet plodolistů a polohu semeníku (vzpomeňte si, kde na plodu bývá zbytek po květních obalech a jestli je vnitřek plodu nějak členěný). Pomeranč, hroznové víno, vlašský ořech, lískový oříšek, burské oříšky (arašídy), banán, rajče, okurka, ananas, vanilkový lusk, jablko, jahoda, mango, švestka, dýně, pistácie, oliva, kokos, mandle, kukuřice, fazole. 5 – 5 Mezi anemochorními rostlinami najdeme druhy s létajícími plody a semeny (tzv. letci), stepní běžce (oddělená rostlina je větrem hnána terénem a postupně ztrácí semena či plody) a balisty. Balisté jsou rostliny s vyšší lodyhou, v plodech se vytváří otvory, z kterých vítr při rozkývání rostliny vyhazuje semena do větší vzdálenosti od mateřské rostliny. Mezi balisty patří také zvonky (Campanula). Na obrázcích máte pod č. 1 zvonek rozkladitý (Campanula patula), 2. z. broskvolistý (C. persicifolia), 3. z. kopřivolistý (C. trachelium) a 4. z. okrouhlolistý (C. rotundifolia). Podle morfologie zralého plodu určete typ plodu a to, jestli je zralý plod ohnutý dolů (kališní ušty směřují dolů – schéma A), nebo je vzpřímený (dolů směřuje plodní stopka – schéma B). Sledujte zejména otvory v plodech. Upraveno podle:Slavík B. a kol.: Květena České republiky 6. 2000, Academia, Praha. 6 – 5 Mezi následujícími obrázky vyber souplodí nažek v češuli, souplodí nažek obyčejné, souplodí měchýřků, souplodí peckoviček, plodenství bobulí, plodenství nažek uzavřené ve zbytnělém vřeteni květenství (sykonium) a plodenství oříšků. podle: http://www.vesmir.cz/clanek/ptaci-chripka-botanika-a-koreni, http://lh6.ggpht.com/_HyG4qYcYV1Y/STEsSTJD0sI/AAAAAAAAXOI/yWrK4UACYj0/britt Upraveno 2455.jpg, http://158.108.17.142/learn/chapter/lesson5/images/figure05-01-05.jpg, http://www.supercoloring.com/wp-content/thumbnail/2009_01/pineapple-2coloring-page.jpg, http://wwwcdn.net/ev/assets/images/thumbs/afbig/3ccfd50409a7dccaeb9dde3629e05cf7-blackberry-clip-art.jpg, http://web2.mendelu.cz/af_211_multitext/obecna_botanika/texty-organologie-morfologie_klasifikace_plodu.html, http://etc.usf.edu/clipart/49600/49628/49628_tilia_fruit_lg.gif.

27

7 – 5 U několika skupin rostlin se nezávisle na sobě vyvinula tzv. myrmekochorie. a) Doplň následující text: Myrmekochorie je šíření plodů a semen prostřednictvím ………….. . Ti jsou k semeni přilákáni výživným výrůstkem, kterému se říká ……......…… Při transportu se pak semeno často oddělí, cestou odpadne, a tím má rostlina postaráno o rozšíření. b) Na obrázku vyber a zakroužkuj číslo, kterým je tento útvar na řezu semenem skočce obecného (Ricinus communis) označen. c) Z našich bylin bychom takovéto přizpůsobení semen a plodů mohli najít u mnoha zástupců. Na obrázcích jsou 4 takové druhy. Vyber v každém poli tabulky jejich jméno a písmeno zakroužkuj. A B

a) b) c) d)

sítina rozkladitá lipnice roční bika ladní suchopýr pochvatý

C

Upraveno podle: Slavíková Z.: Morfologie rostlin. 2002, Nakladatelství Karolinum, Praha.

a) b) c) d)

šalvěj luční dymnivka dutá konvalinka vonná rozrazil rezekvítek

a) b) c) d)

violka vonná violka rolní podběl obecný jahodník obecný

D

a) b) c) d)

blatouch bahenní mák vlčí mochna husí vlaštovičník větší

Upraveno podle: Hron F., Zejblík O.: Kapesní atlas: Rostliny luk, pastvin, vod a bažin. 1979, SPN, Praha, Hejný S., Slavík B.: Květena České republiky 1, 2. 1997,1990 Academia, Praha.

28

1/5 Typy plodů úkol: Pozorujte plody ovoce a zeleniny a určujte typ plodu, počet plodolistů, z kterých vzniká, polohu semeníku, případně typ souboru plodů (souplodí, plodenství). teorie: Plod vzniká jako obal semen z pestíku (pravý plod), případně z dalších struktur (pak se jedná o nepravý plod). Typ plodu lze určit podle obecných vlastností jednotlivých typů plodů, které jsou shrnuty v úloze 1 – 5. pomůcky, materiál: lupa, nůž, žiletka, nejrůznější ovocné a zeleninové plody – maliník (Rubus idaeus), jabloň (Malus), citroník (Citrus), réva (Vitis vinifera), meloun (Citrullus), fíkovník (Ficus carica), datlovník (Phoenix), ananasovník (Ananas), banánovník (Musa), jahodník (Fragaria), švestka (Prunus domestica), hrách (Pisum), fazole (Phaseolus), paprika (Capsicum), rajče (Lycopersicon), třešeň (Cerasus), líska (Corylus), tykev (Cucurbita), meruňka (Prunus armeniaca), broskvoň (Prunus persica) postup: Plody rozkrojte, zjistěte počet oddílů se semeny (podle toho lze zjistit počet plodolistů), zjistěte polohu zbytků obalných listů květu (určíte spodní, nebo svrchní semeník). Pokud vzniká soubor plodů z více květů, jedná se o plodenství, více plodů z jediného květu tvoří souplodí.

2/5 Hesperidium citrusů úkol: Pozorujte citrusové plody a zjistěte některé vlastnosti jejich oplodí. teorie: Citroník (Citrus) je bohatý rod keřů a stromů se speciálním typem bobule s členěným oplodím. Nazývá se hesperidium. Pod barevným vnějším oplodím – flavedem je bílé parenchymatické albedo a pod ním vnitřní oplodí členěné podle počtu plodolistů na dílky v kožovité bláně. pomůcky, materiál: pomeranč (Citrus sinensis), Petriho miska, nůž, kahan, potřeby pro mikroskopování postup: Pomeranč příčně rozkrojte a pozorujte 3 popsané vrstvy oplodí. Zhotovte příčný řez flavedem a pod mikroskopem pozorujte siličné nádržky lyzigenního původu (buňky se rozpouštějí a vytvářejí v pletivu dutinu). Ověřte vlastnosti silic v nádržkách, kterým se také říká éterické oleje (obě tato slova vysvětlete na základě výsledků experimentů – co mají společného s étery, co s oleji). Oloupané vnější oplodí přehněte vnější stranou vně a zmáčkněte. Vystříkněte silice na hladinu vody v Petriho misce a pozorujte (hustotu, teplotu varu). Stejně silice vystříkněte do plamene kahanu. Silice plavou na hladině, mají nižší hustotu než voda, těkají a jsou hořlavé. Pozorujte také jednotlivé buňky vnitřního oplodí, což jsou výrůstky blanité placenty, na které vyrůstají také vajíčka dozrálá v semena.

3/5 Způsoby roznášení semen a plodů úkol: Srovnejte, jak se liší morfologie plodů vzhledem ke způsobu, kterým jsou šířeny. teorie: Přenos semen a plodů (chorie) může být realizován prostřednictvím větru (anemochorie), vody (hydrochorie), trávicí soustavou zvířat (endozoochorie), na povrchu těla zvířat (epizoochorie), přenosem mravenci (myrmekochorie), vlastními silami (autochorie) aj. pomůcky, materiál: lupa, plody ze všech skupin (anemochorie – javor (Acer), jasan (Fraxinus), kozí brada (Tragopogon), plamének (Clematis), kavyl (Stipa), topol (Populus), lípa (Tilia), habr (Carpinus), hydrochorie – kosatec žlutý (Iris pseudacorus), olše (Alnus), kotvice (Trapa), pámelník (Symphoricarpos), endozoochorie – jmelí (Viscum), hloh (Crataegus), bez (Sambucus), ptačí zob (Ligustrum), epizoochorie – svízel (Galium), užanka (Cynoglossum), dvouzubec (Bidens), kuklík (Geum), lopuch (Arctium), řepík (Agrimonia), myrmekochorie – vlaštovičník (Chelidonium), violka (Viola), dymnivka (Corydalis), bika (Luzula), jaterník (Hepatica), autochorie – netýkavka (Impatiens), řeřišnice nedůtklivá (Cardamine impatiens), violka (Viola)). postup: Pozorujeme přizpůsobení plodů a semen uvedenému typu chorie, hledáme původ těchto struktur.

4/5 Vývoj nažky pampelišky úkol: Sledujte, jak se z jazykovitého květu úboru pampelišky stává nažka. teorie: Pampeliška (Taraxacum) má jazykovité květy uspořádané do úboru, který je zespodu kryt listeny zákrovu. Každý květ má na obvodu chmýřitý kalich, žlutou souměrnou korunu, trubku z tyčinek a touto trubkou prorůstá pestík se dvěma bliznami. Po odkvětu se vytváří nažka s chmýrem, umožňující anemochorii. pomůcky, materiál: různá stádia úborů pampelišky od mladých po odkvetlé, lupa postup: Sledujte jednotlivé květy pampelišky, určete polohu semeníku a počet plodolistů (podle bliznových laloků), z kterých je pestík srostlý. Sledujte osud kalichu a koruny během odkvétání květu.

29



Fyziologie rostlin 1 – 6! Připojte ke každému popisu pohybu rostliny jeho název. a) Kořenová špička se díky přesýpavému škrobu orientuje růstem ve směru působení zemské tíže. b) Listy citlivky se svěsí při otřesu rostliny. c) Trichomy tučnice se spolu s částí listu otáčejí ve směru polohy lapeného hmyzu. d) Při vysychání se rozlamují výtrusnice kapradin na základě změny tvaru prstence po obvodu výtrusnice. e) Zralá bobule tykvice stříkavé se při dotyku odtrhne od plodní stopky a reaktivně letí, zatímco semena s obsahem bobule vystřikují opačným směrem. f) Klíční rostlinka fazolu orientuje svůj růst ve směru působení světelného zdroje. g) Lístky trojčetného listu šťavele kyselého se na noc sklápějí dolů. h) Chlopně zralého lusku vlčího bobu se šroubovitě stáčejí, čímž uvolňují semena. ch) V teple dojde k otevření okvětních lístků tulipánu. i) Řasa pláštěnka ve vodě pomocí bičíků migruje ve směru, kde je vyšší intenzita světla. j) Osina obilky kavylu se na vlhké půdě začne spirálovitě stáčet, čímž obilku zavrtá do země. k) Pupalka otevírá své květy až poté, co se intenzita světla sníží pod určitou úroveň, protože je opylována nočními motýly. l) Chloroplasty listového parenchymu se kolem poledne stahují do hlubších vrstev cytoplasmy. 1 – hygroskopický pohyb (2x), 2 – mrštivý (explozivní) pohyb, 3 – kohezní pohyb, 4 – taxe (lokomoce) (2x), 5 – fototropismus, 6 - geotropismus, 7 – chemotropismus, 8 – termonastie, 9 – fotonastie, 10 – nyktinastie, 11 – seismonastie. 2 – 6 Který z hormonů je sledován v okolí květu a plodu jahodníku? Které procesy zvýšení hladiny tohoto hormonu způsobuje? Experiment začíná otevřením poupěte, končí opadem plodu.

Upraveno podle: http://www.ru.nl/tracegasfacility/life_science_trace/plant_physiology/ethylene_during/

30

3 – 6 Prohlédněte si následující grafy. Je na nich zanesen výsledek experimentu se sójou (Glycine max) (patří mezi bobovité a na kořenech vytváří hlízky pro symbiotickou nitrogenní bakterii Rhizobium, která mění vzdušný dusík na rostlinou využitelné amonné kationty NH4+ ) a trávou paspal (Paspalum), která nemá žádné mutualisty. Obě rostliny byly pěstovány v nádobách spolu v různých poměrech, které ukazují osy x grafů. Sója G v počtu 0 – 8 rostlin, křivka s prázdnými kolečky, paspal P v počtu 0 – 4 rostliny je označen plnými kolečky. Experiment sleduje nárůst živé hmoty rostlin, resp. sušiny. 1. graf ukazuje experiment, kdy do půdy nebylo přidáno ani Rhizobium, ani hnojivo v podobě dusičnanů – R – N, 2. graf – půda naočkována Rhizobiem (+ R – N), 3. graf – půda obsahuje dodané dusičnany (– R + N), na 4. grafu je experiment s půdou obohacenou o Rhizobium a dusičnany zároveň (+ R + N). Které ze závěrů můžeme z grafů vyvodit?

Upraveno podle: Begon M., Harper J. L., Townsend C.R.: Ekologie - jedinci, populace a společenstva. 1997, Vydavatelství Univerzity Palackého, Olomouc.

a) V nevhodných podmínkách lépe roste paspal. b) Pokud mají obě rostliny optimální podmínky, je sója konkurenčně silnější. c) V půdách bohatých na dusičnany je sója konkurenčně zvýhodněna, pokud má k dispozici Rhizobium, výrazně se to projeví zejména v monokultuře. d) Sója může využívat jako zdroj dusíku hnojivo, stejně jako mutualismus s nitrogenními bakteriemi. e) Mutualismus je pro sóju výhodou zejména v na dusičnany bohatých půdách. f) Výnosy z mutualismu nastávají zejména tehdy, jsou-li vnější zdroje dusičnanů nedostatečné. g) Sója a ostatní bobovité rostliny jsou na svých symbiontech životně závislé. 4 – 6! Jestliže připravíme experiment, v němž do 2 uzavřených sklenic dáme větvičku šeříku v lahvičce s vodou a do jedné sklenice přidáme zralé jablko, zjistíme, že větvička šeříku ve sklenici s jablkem začne mnohem rychleji ztrácet listy a opadá. Který z fytohormonů uvolňují dozrávající plody? Jaký má vzorec tato látka? Jaký účinek má tento fytohormon na nezralé plody? Jaký účinek má tento fytohormon na listy?

31



5 – 6 Následující grafy zobrazují kolísání hladiny 3 fytohormonů v pupenech různých dřevin v průběhu roku. Podle charakteristik hormonů přiřaďte ke každému grafu název hormonu. Auxin- tvoří se především ve vegetačním vrcholu a v nejmladších listech, v kambiu a v oplozeném vajíčku. Stimuluje prodlužovací růst, diferenciaci cévních svazků, klíčení semen, tvorbu postranních kořenů. Je vylučován listy, které tak inhibují růst postranních pupenů. Tím zajišťují apikální dominanci (nadvládu hlavního vzrostného vrcholu). V květnu a červnu je tato inhibice nejsilnější. Odřízneme-li list v této době, vyraší úžlabní pupen, který byl do té doby listem v růstu brzděn. Kyselina abscisová – je produkována především stárnoucími listy, odkud je transportována do ostatních částí rostliny. Navozuje dormanci (odpočinek, klidovou fázi) pupenů a semen, podporuje opad (neboli abscisi, odtud název) listů a plodů, brzdí klíčení a rašení. Její hladina stoupá při vysychání rostliny a při jiných formách stresu, podílí se na uzavírání průduchů. Dalším stimulem pro její vylučování u dřevin mírného pásu je zkracující se světelná perioda dne a pokles teplot. Gibereliny – produkují je nejmladší listy, semena a kořeny. Podporují prodlužovací růst, prodlužování buněk, přerušují dormanci, indukují syntézu enzymu α-amylázy v aleuronové vrstvě klíčících obilek (rozkládá zásobní škrob). V pupenech dřevin mírného pásu je nutné 260 – 1000hodinové působení zimního chladu. Během něj dochází k odbourávání inhibičních látek nahromaděných v pupenech. Tím se zároveň zvyšuje aktivita stimulačního působení giberelinů. Upraveno podle: Psota V., Šebánek J.: Za tajemstvím růstu rostlin. 1999, Scientia, Praha.

Upraveno podle: Psota V., Šebánek J.: Za tajemstvím růstu rostlin. 1999, Scientia, Praha.

6 – 6! Seřaďte etapy příjmu, vedení a výdeje vody rostlinou. a) Prostup osmózou do buňky endodermis, překonání bariéry Caspariho proužků. b) Prostup symplastickou cestou buňkami středního válce až do cév radiálního cévního svazku. c) Nasávání vody buněčnou stěnou buněk rhizodermis a primární kůry díky kapilárním jevům. d) Sycení mezibuněčných prostor houbového parenchymu parami vody, postup k průduchům díky difúzi molekul do míst s nižším parciálním tlakem vodní páry. e) Tažení vody díky kohezi a transpiračnímu sání vzhůru cévami z radiálního cévního svazku do svazků bočných. 32

f) Transpirace kutikulární nebo stomatární (průduchová), v případě vyššího parciálního tlaku vodních par vytlačování kapek vody na konci listu hydatodami procesem gutace. g) Zužitkování některých molekul v rámci fotolýzy vody na membráně tylakoidů plastidu. h) Tažení vodního sloupce do xylémových buněk listových žilek, osmotický vstup do buněk houbového parenchymu.

fotosyntéza

samostatný příjem všech minerálů

samostatný příjem vody

obrázek







































































název

typ výživy

7 – 6! Doplňte do tabulky typ výživy rostliny a číslo obrázku rostliny. Do 2. až 4. sloupce doplňte ANO nebo NE, pokud je uvedeného procesu rostlina schopna.

rosnatka okrouhlolistá (Drosera rotundifolia) sasanka hajní (Anemone nemorosa) hnilák smrkový (Monotropa hypopytis) záraza devětsilová (Orobanche flava) černýš luční (Melampyrum pratense) hrách setý (Pisum sativum) vstavač mužský (Orchis mascula)





Upraveno podle: http://steurh.home.xs4all.nl/darwin/drosera.jpg, http://store.tidbitstrinkets.com/blog/wpcontent/uploads/2011/07/Anenome_Flower_Tidbits_Freebie.png, http://www.perverdonk.com/wild%20flowers/Indian%20Pipe/200809%20Indianpipe%20(Monotropa%20uniflora)%20-%20USDA%20Illustration.jpg, http://luirig.altervista.org/cpm/albums/coste4/normal_flora-france1706.jpg, http://www.nature-archive.ru/grasses/ivan-da-marya.php, http://database.prota.org/dbtw wpd/protabase/Photfile%20Images%5CLinedrawing%20Pisum%20sativum.gif, http://luirig.altervista.org/cpm/albums/fitch3/wal-hoo01077-orchis-mascula.jpg. 1/6 Barometr z pumpavy úkol: Vytvořte si z plůdku pumpavy jednoduchý „přístroj“ na předpovídání počasí. teorie: Plodem pumpavy rozpukové je poltivý zobanitý plod, který se rozpadá na 5 plůdků s dlouhou osinou, vzniklou z čnělky. Ta se má schopnost díky vlhkosti a vysychání šroubovitě stáčet. Pokud plůdek leží na vlhké půdě, může semeno zavrtat do půdy. pomůcky, materiál: plody pumpavy rozpukové (Erodium cicutarium) – v sešlapávaných trávnících, zejména na kyselejších půdách, kapátko s vodou, isolepa, kruhová krabička od tavených sýrů, kreslící potřeby

33

postup: Nejprve z dobře usušených plodů pumpavy oddělte jednotlivé plůdky. Uchopte plůdek za semeno a kápněte vodu na spirálně stáčenou osinu. Sledujte fyzikální hygroskopický pohyb osiny. Do středu krabičky od tavených sýrů – trojúhelníčků, kterou jste předtím polepili bílým papírem, udělejte drobný otvor. Do něj opatrně zasuňte semeno plůdku pumpavy, osina směřuje z krabičky ven. Semeno uvnitř krabičky opatrně přilepte za pomoci isolepy. Krabičku umístěte do venkovních prostor chráněných před deštěm. Ve dnech, kdy je teplo a sucho, zaznamenejte na dno krabičky výseč, kde se špička osiny pohybuje, stejně i ve dnech deštivých. Podle vlhkosti vzduchu lze takto jistým způsobem předpovídat přicházející změnu počasí.

2/6 Přesýpavý škrob kořenové špičky úkol: V kořenové špičce hrachu ověřte přítomnost zrn přesýpavého škrobu. teorie: Pod kořenovou čepičkou a vrstvou primárního meristému kořenové špičky se nacházejí buňky (statocyty) obsahující zrna škrobu. Za jejich objev vděčíme českému fyziologovi Bohumilu Němcovi roku 1900. Tato zrna se pohybují ve statocytech ve směru zemské tíže a ovlivňují distribuci hormonu auxinu, který řídí růst a pohyb kořenové špičky ve směru působení zemské tíže (pozitivní geotropismus). pomůcky, materiál: naklíčená semena hrachu (cca 10 dní), Lugolův roztok (na 100 ml vody 1 g KI a 0,35 g I2), potřeby na mikroskopování postup: Asi 0,5 cm dlouhé kořenové špičky namočíme na 10 minut do Lugolova roztoku. Poté jich několik položíme do kapky Lugolova roztoku na podložním skle, krycím sklem jemně roztlačíme a mikroskopujeme. Pod špičkou s odlupujícími se buňkami jsou krychlové buňky s velkými jádry (primární meristém) a pod nimi buňky s funkcí statocytů, jejichž přesýpavý škrob se jódem barví do tmavomodra.

3/6 Duběnkový inkoust úkol: Vytvořte z duběnkového odvaru modrý inkoust, který byl ve středověku hlavním používaným inkoustem, psaly se s ním např. papežské buly. teorie: Vajíčka a larvy parazitických žlabatek vyvolají na listech či pupenech dubů tvorbu hálek, nejčastěji kulovitých útvarů, kterým se říká duběnky. Do těchto útvarů rostlina soustřeďuje různé látky, které vývoj larev reguluje. Mezi tyto látky patří také třísloviny (taniny), hořké látky, které jsou polymerem kyseliny gallové. Sloučeniny fenolické povahy (i třísloviny) vytvářejí s železnatými kationty modře zbarvené komplexní sloučeniny. pomůcky, materiál: duběnky, čerstvé nebo sušené (75 g sušených), zelená skalice (FeSO4·7H2O, 25 g), modrá skalice (CuSO4·5H2O, 1 g), 20 g arabské gumy, 1 l vody, vařič, vhodná nádoba (1 l kádinka, starší hrnec), plnicí pero nebo kapilára postup: V 1 litru vody svaříme drcené sušené duběnky, vaříme alespoň 10 minut. Zfiltrujeme a ještě do teplého filtrátu přidáme arabskou gumu a zelenou a modrou skalici a důkladně promícháme. Plnicím perem nebo pomocí kapiláry napíšeme na papír vzkaz.

4/6 Metabolismus klíčících semen úkol: Sledujte projevy metabolismu živin u klíčících semen hrachu. teorie: Během bobtnání a klíčení začne zárodek semene rozkládat škrob a produkty oxidovat až na vodu a oxid uhličitý. Zásobní škrob je štěpen pomocí enzymu amylázy na kratší dextriny, později až na glukózu. pomůcky, materiál: 50 ml semen hrachu, 250 ml odměrný válec, špejle, zápalky, Petriho misky, škrobové želatinové médium (svaříme 10 g želatiny a 1 g škrobu ve 100 ml vody, médium rozlijeme na dno Petriho misek a necháme vychladnout), kapátko, pinzeta, Lugolův roztok (viz experiment 2/6), nůž či skalpel postup: Semena hrachu necháme nabobtnat ve vodě 1 den, propláchneme je a nasypeme do odměrného válce, druhý a třetí den semena propereme a důkladně zvlhčíme. Čtvrtý den vsuneme do válce nad vrstvu semen hořící špejli. Její zhasnutí indikuje atmosféru bohatou na CO2. Semena poté pokrájíme na čtvrtky a poklademe na škrobové želatinové plotny do různých obrazců. Zakápneme části semen kapkami vody a necháme 30 minut působit. Poté semena odstraníme pinzetou a plotnu polijeme Lugolovým roztokem. V místech, kde působila amyláza semen, se škrob v plotně rozložil a neobarvil se Lugolem do modra.

34



Fotosyntéza 1 – 7 Na následujícím schématu je znázorněn sled dějů světelné fáze (primární dějů) fotosyntézy.

Upraveno podle http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosynt%C3%A9za Vyhledejte ve schématu písmeny označené látky nebo děje: 1) Fotosynteticky aktivní záření dopadá na dva světlosběrné komplexy, z kterých je emitován elektron. Které to jsou? 2) Který enzym katalyzuje fotolýzu vody? 3) Který fotosystém absorbuje fotony s vyšší energií? 4) Která z šipek označuje oxidaci chlorofylu a? 5) Které písmeno označuje produkt cyklické fotofosforylace? 6) Který z produktů můžeme v rámci procesu fotosyntézy považovat za odpadní? 7) Který z enzymatických systémů (redoxních přenašečů) aktivně snižuje pH v lumen thylakoidů? 8) S kterou látkou se spojí elektrony emitované z chlorofylu a P700 během necyklické fotofosforylace? 2 – 7! Spojte části vět do 10 úplných pravdivých souvětí. Týkají se intenzity fotosyntézy, tedy množství asimilovaného oxidu uhličitého, přeměněného na glukózu. Tvrzení zdůvodněte. intenzita dopadajícího světla, koncentrace CO2, koncentrace O2, intenzita fotosyntézy se sníží. koncentrace O3, teplota z 10°C na 15°C, Zvýší-li se teplota z 30°C na 50°C, podíl světla s vlnovou délkou nad 700 nm, koncentrace antokyanů v pokožce, intenzita fotosyntézy se zvýší. počet vrstev palisádového parenchymu, koncentrace NaCl v půdě, 35

3 – 7 Hlávka červeného zelí (Brassica oleracea convar. capitata var. rubra) je růžice listů, které fotosyntetizují jako u všech ostatních zelených rostlin. Jaká barviva bychom při analýze složení listů našli? Podtrhněte je. Ta z nich, která se nepodílejí na fotosyntéze (nejsou obsažena v plastidech), škrtněte. chlorofyl a, chlorofyl b, chlorofyl c, chlorofyl d, karoten, xantofyl, fykocyanin, fykoerytrin, antokyan, fukoxantin. 4 – 7! Která z charakteristik platí pro fotosyntézu , která pro buněčné dýchání, a která pro oba děje zároveň? Zakřížkujte příslušné kolonky, pokud charakteristika pro daný děj platí. fotosyntéza buněčné dýchání Katabolismus. Oxidace kyslíkem. Asimilace. Hmotnost rostliny klesá. Rozklad organických látek. Probíhá v semiautonomní organele. Oxid uhličitý je výchozí látkou. Probíhá ve všech buňkách rostliny. Probíhá prakticky nepřetržitě. Uvolňuje se kyslík. Zvýšená koncentrace O2 tento děj brzdí. Během tohoto děje vzniká ATP. Tento děj je evolučně mladší. 5 – 7 Následující grafy zobrazují časovou závislost množství asimilovaného oxidu uhličitého a vypařené vody u kaktusu opuncie (Opuntia). Vysvětlete, proč mají obě křivky v době od 6 do 18 hodin svá minima? Vypadala by podobně časová závislost tvorby glukózy? A časová závislost produkce kyslíku? Jak označujeme typ fotosyntézy opuncie? Proč jsou ztráty vody v noci větší než ve dne? Na jakou sloučeninu se mění v noci přijatý oxid uhličitý? Jak by vypadaly obdobné křivky pro kopřivu (Urtica), C3rostlinu? Které z uvedených procesů se odehrávají v noci (podtrhněte)? Upraveno podle http://plantphys.info/plant_physiology/photoeco.shtml fotolýza vody, absorpce světla pomocí fotosystémů, fotofosforylace, tvorba NADPH+H+, produkce O2, příjem CO2, Hatch-Slackův cyklus, Calvinův cyklus, tvorba glukózy. 36

6 – 7 Na zobrazeném grafu vidíte závislost spotřebovaného množství oxidu uhličitého na jeho množství v atmosféře. Dvě křivky vyjadřují rozdíl mezi C3 a C4 rostlinami. Které závěry z grafu vyplývají? a) Za stávající koncentrace CO2 je C4 fotosyntéza efektivnější. b) Současnou koncentrací CO2 je fotosyntetický aparát rostlin plně nasycen (saturován). c) Při minimálních koncentracích CO2 probíhá lépe C4 fotosyntéza. d) V nadbytku CO2 je díky energetické náročnosti (větší spotřeba ATP) C3 fotosyntéza méně účinná. e) C4 rostliny účinněji potlačují oxygenázovou aktivitu RubisCO (reakci s kyslíkem). f) Zvýšením koncentrace CO2 oba typy fotosyntézy zvýší svoji efektivitu.

Upraveno podle http://plantphys.info/plant_physiology/photoeco.shtml

7 – 7 Přečtěte si následující text. V následujících větách pak vyberte z nabízených ten výraz, který větu správně doplní. Chloroplasty vytvářejí ATP stejně jako mitochondrie, tj. vyrovnávání gradientu elektrochemického potenciálu protonů je spřaženo s enzymovou syntézou ATP. To bylo jasně dokázáno tak, že se na thylakoidní membráně uměle vytvořil grandient pH. Chloroplasty se ponechaly ve tmě v roztoku kyseliny jantarové, jehož pH bylo 4. Poněvadž nedisociovaná kyselina jantarová může prostupovat thylakoidní membránou, ustálilo se pH v dutině thylakoidů také na hodnotě 4. Pak se chloroplasty prudce přenesly do pufru o pH 8, který obsahoval ADP a Pi. Došlo k náhlé vlně syntézy ATP, při níž vzniklo asi 100 molekul ATP na jednu molekulu cytochromu f (který může být přibližnou mírou počtu elektrontransportních řetězců). Na množství syntetizovaného ATP neměla vliv přítomnost inhibitoru přenosu elektronů jako je DCMU (dichlorfenyldimethylmočovina). Dále se pozorovalo, že k fotofosforylaci dojde jen tehdy, jsou-li thylakoidy neporušeny, a že přenašeče protonů odpřahují fotofosforylaci od transportu elektronů poháněného světlem. Všechna tato pozorování jsou ve shodě s chemiosmotickou hypotézou, kterou vyslovil Peter Mitchell. Upraveno podle Voet D. a Voetová G.: Biochemie.1990, Victoria Publishing, Praha.

1) Gradient lze chápat jako koncentrační rozdíl / elektrické napětí. 2) Z vnějšku je lépe prostupný prostor stromatu / dutiny thylakoidů. 3)Po přenesení do pufru se ve stromatu chloroplastů ustavilo pH 4 / 8. 4) Pro syntézu ATP je / není nezbytně nutný transport elektronů systémem redoxních přenašečů. 5) Pokud chloroplasty vystavíme nejprve pH 8, poté pH 4, experiment bude / nebude mít stejný výsledek. 6) Při porušení membrány thylakoidů se nevytvoří gradient H+ / neodpřáhne fotofosforylace od transportu elektronů. 7) Stejného výtěžku bychom pravděpodobně dosáhli na světle / za nepřítomnosti CO2. 37

8 – 7! Bez Slunce by fotosyntéza být nemohla. Vyluštěte následující sluníčkovou křížovku. Pokud správně doplníte hledaná slova (vždy ve směru od čísla), získáte v kruhu název minima absorpční křivky chlorofylu v oblasti 500 – 600 nm. 1. rozklad vody v primárních dějích fotosyntézy 2. doplňkový fotosyntetický pigment 3. částice přenášená redoxními přenašeči 4. struktura, z níž jsou tvořeny thylakoidy 5. životní forma CAM-rostlin 6. komplex barviv a enzymů zahajující reakce primárních dějů Upraveno podle 7. součást enzymů, např. NADP+ http://www.bio.davidson.edu/courses/Bio111/Bio111LabMan/lab1fig3.gif 8. zásobní produkt fotosyntézy 9. RubisCO a jiné enzymy patří do kategorie látek zvaných ... 10. proces tvorby ATP při fotosyntéze

38

1/7 Věnčitá anatomie listu kukuřice úkol: Srovnejte anatomii listu kukuřice (C4 rostlina) s C3 rostlinami. teorie: C4 rostliny mají fotosyntetizující listový parenchym rozdělený na buňky kolem cévních svazků, tvořící pochvy cévního svazku, kde probíhá Calvinův cyklus, v ostatních mezofylových buňkách probíhá Hatch-Slackův cyklus fixace CO2 za vzniku kyseliny jablečné (malátu). Listová anatomie C4 rostlin se nazývá věnčitá, neboli Kranz anatomie (podle německého der Kranz = věnec). pomůcky, materiál: listy kukuřice (Zea mays), potřeby pro mikroskopování postup: Z proužku listu, který vyřízneme žiletkou vodorovně s žilkami, nařežeme v bezové duši příčné řezy. Sledujeme na nich pod mikroskopem rozdílné vlastnosti parenchymatických buněk pochvy cévního svazku a mezofylu. Buňky pochev cévního svazku obsahují tzv. agranální chloroplasty (nejsou vytvořena grana), netvoří se v nich škrob, naopak mají výrazné vakuoly.

2/7 Důkaz škrobu v listech pelargónie úkol: Dokažte odlišnou reakci zastíněných a osvícených částí listu pelargónie s jódem. teorie: Během fotosyntézy vzniká v chloroplastech primárně glukóza, ale už v chloroplastu kondenzuje na polysacharid škrob (tzv. tranzitorní škrob). Jeho vznik je možné dokázat jódem. pomůcky, materiál: živá rostlina pelargónie (Pelargonium zonale), alobal, kancelářské svorky, nůžky, lampa, vařič, širší a užší kádinka, voda, líh, pinzeta, Petriho miska, Lugolův roztok (příprava viz 2/6) postup: Asi 2 dny před samotným experimentem alobalem za pomoci svorek zastíníme části listových čepelí pelargónie. Do alobalu je možno vystříhat různé obrazce. Listy 2 dny nepřetržitě osvěcujeme lampou, přes den případně i sluncem. Listy oddělíme, vložíme do vroucí vody ve větší kádince (v kádince je zároveň zahřívána menší kádinka s lihem) a zahříváme střídavě v obou lázních tak, aby se list úplně zbavil listových barviv. Poté list vložíme do Petriho misky s Lugolovým roztokem. Černomodře se v něm obarví osvícené části listu.

3/7 Chromatografie listových barviv úkol: Rozdělte listová barviva tenkovrstevnou chromatografií. teorie: Chromatografie na tenké vrstvě je metoda, kdy se směs látek (v našem případě listových barviv) rozděluje s nestejnou afinitou mezi 2 fáze chromatografické kolony. Stacionární fázi tvoří silikagel na hliníkové destičce (destička Silufol), mobilní fází je směs rozpouštědel. Jednotlivá barviva směsi se různou rychlostí pohybují se vzlínajícím rozpouštědlem po silikagelové vrstvě. pomůcky, materiál: sušené listy břečťanu (Hedera helix) – běžný na zahrádkách a v parcích, nůžky, třecí miska, písek, aceton, benzín, směs mobilní fáze (benzín, 2-propanol a voda v poměru 100:10:0,25), kapilára, větší kádinka, Petriho miska, filtrační nálevka, stojan, filtrační papír postup: Asi 2 g najemno nastříhaných listů sušeného břečťanu rozetřeme v třecí misce s malým množstvím písku. Přidáme 2 ml acetonu a po chvíli roztírání ještě 6 ml benzínu. Důkladně promícháme. Vzniklou směs přefiltrujeme. Během práce nesmí extrahovaný materiál přijít do styku s vodou. Do velké kádinky dáme 0,5 – 1 cm vysokou vrstvu směsi organických rozpouštědel a necháme uzavřenou Petriho miskou stát. Na Silufol patřičné šířky nakreslíme tupou tužkou ve výšce asi 1,5 cm startovní čáru. Na ní kapilárou opakovaně naneseme drobnou kapku extraktu, vždy necháme lehce zaschnout a kapku obnovujeme. Chromatografickou desku opatrně vložíme do chromatografické nádoby (kádinka). Chromatografii je třeba ukončit dřív, než čelo mobilní fáze (směs rozpouštědel) dosáhne okraje destičky. S mobilní fází postupují nejrychleji nepolární barviva, nejpolárnější barviva jsou blíže startu. Od startu je několik linií žlutých xantofylů, zelený chlorofyl b, modrozelený chlorofyl a, šedozelený feofytin, oranžové karoteny jsou nejblíže čelu.

4/7 Fluorescence chlorofylu úkol: Sledujte fluorescenci chlorofylu ve slunečním, příp. UV světle. teorie: Při dopadu UV záření na molekulu chlorofylu dojde k absorpci záření a emisi fotonů s nižší energií, v oblasti červeného světla. pomůcky, materiál: Lihový extrakt listových barviv z úlohy 2/7, zkumavka, UV lampa postup: Sledujeme-li lihový extrakt listových barviv kolmo na dopadající sluneční světlo, jeví se nám obsah zkumavky jako červený. Stejně červeně fluoreskuje také extrakt pod světlem UV lampy.

39



Řasy 1 – 8! Na místech zobrazených na mapě byly provedeny algologické odběry. Lokality pojmenujte a přiřaďte k nim řasy, které tam mohly být nalezeny. Podle typu stélky pak k řasám přiřaďte obrázek. 1 – sněžná pole na Studniční hoře 2 – tok Botiče pod Hostivařskou přehradou 3 – Novomlýnské rybníky 4 – Jezerní potok vytékající z Prášilského jezera 5 – Černá jezírka na Jizerské magistrále 6 – skály kolem Stydlých vod v Karlickém údolí u Dobřichovic Upraveno podle: http://www.zemepis.com/images/slmapy/sidla3_small.jpg a) pláštěnka sněžní (Chlamydomonas nivalis) – bičíkatá (monadoidní) řasa červené barvy, kryofyt, žijící v extrémních podmínkách (nízké teploty, vysoká ozářenost, vysoké hodnoty UV záření, střídání cyklů tání a mrznutí) b) Trentepohlia aurea – vláknitá (trichální), řídce vzpřímenými několikabuněčnými větvemi větvená řasa, aerofyt, vytváří oranžové kožíškovité porosty na vlhkém vápenci c) Eudorina elegans – zelené monadoidní buňky v 16 – 32buněčných oválných cenobiích, žije planktonně v silně eutrofních stojatých vodách, bohatých zejména na organické látky d) žabí vlas (Cladophora glomerata) – řasa s trubicovitou (sifonokladální) stélkou, buňky s mnoha jádry vytvářejí zelené chomáčovité kolonie v eutrofních, ale dobře prokysličených vodách, jako jsou potoky e) Micrasterias papilifera – krásivka, zelená řasa s buněčnou (kokální) stélkou, plochá buňka rozdělená na dvě semicely s klínovitými zářezy, roste v kyselých rašelinných vodách f) potěrka (Batrachospermum vagum) – modrofialová pletivná stélka s přeslenitě uspořádanými hustými postranními větvemi, tekoucí oligotrofní vody, bohaté na rašelinné výluhy Upraveno podle: Svrček M. a kol.: Klíč k určování bezcévných rostlin. 1976, Státní pedagogické nakladatelství, Praha, http://www3.uwsp.edu/biology/Pages/default.aspx, http://animalkingdom.su/books/item/f00/s00/z0000048/st014.shtml, http://antarctic.su/books/item/f00/s00/z0000017/st010.shtml



40

2 – 8 Tři řasy z úlohy 1 – 8 nemají zelenou barvu. Pláštěnka sněžní je červená, Trentepohlia je oranžová, potěrka je modrofialová. Provádějí tyto rostliny fotosyntézu? Které typy chlorofylů a která další barviva řasy obsahují? Jak může souviset červeno-oranžové zbarvení prvních dvou řas s místem jejich výskytu? 3 – 8! Bičíkaté zelené řasy z příbuzenstva pláštěnky a váleče nemají úplně klasickou buněčnou stěnu. Je složena z glykoproteinů a neobsahuje celulózu. Jak se tato buněčná stěna nazývá, najdete v tajence, pokud poznáte jiné části buňky pláštěnky (Chlamydomonas). Upraveno podle: http://cronodon.com/images/Chlamydomonas_detailed.jpg

1. 2. 3. 4. 5. 6. a) V jakém prostředí (typ roztoku) žijí jednobuněčné organismy, které mají stažitelné organely pod č. 2? b) Orientaci v kterém typu pohybu umožňuje pláštěnce karotenové tělísko pod č. 6? c) Kolik obalových membrán obaluje hrncovitou organelu pod č. 3? d) Pyrenoid je tělísko tvořené enzymem zásadním pro vázání CO2 na organický substrát v rámci Calvinova cyklu. Jak se enzym nazývá? e) Jaká zásobní látka se ukládá kolem pyrenoidu? f) Jak se nazývají vlákna a bílkovina, které vytvářejí bičíky? 4 – 8! Vyberte z nabídky vždy jednu řasu. a) jednobuněčné stélky: potěrka – šroubatka – zelenivka b) fykobiliny: parožnatka – váleč – potěrka c) nikdy nemají bičík: potěrka – pláštěnka – žabí vlas d) cenobia: zrněnka – šroubatka – váleč e) pletivná stélka: žabí vlas – zrněnka – parožnatka f) konjugace (spájení): šroubatka – žabí vlas – potěrka 41

5 – 8! Některé druhy rodu zelenivka (Chlorella) žijí v symbióze s živočichy. V našich rybnících ji najdete např. v houbě rybniční (Spongilla lacustris) nebo v živočichovi, jehož podobu získáte, pokud spojíte v následující spojovačce pouze lichá čísla. Jak se tento živočich jmenuje? Jeho druhové jméno je odvozeno od barvy, kterou mu řasa dodává. 6 – 8 Fotosyntetizující organismy tvoří významnou součást mořské pobřežní vegetace. Na obrázku vidíte zonaci růstu tří skupin těchto organismů, zelených řas, ruduch a chaluh. Za povšimnutí stojí to, že ruduchy se vyskytují až ve větších hloubkách, nevadí jim i 10 m. Pod nimi rostou chaluhy rodu Laminaria, které však dosahují délky i několika desítek metrů, takže zasahují až k hladině. Vlnové délky fotosynteticky aktivního záření pronikají do vody různě hluboko. Nejhlouběji proniká modré světlo (až 150 m), nejvíc se absorbuje světlo červené (pod 15 m jeho podíl je zanedbatelný). Vysvětlete na základě grafu absorbance různých fotosyntetických barviv, v čem jsou pro ruduchy nezbytné barviva ze skupiny fykobilinů, červený fykoerytrin a modrý fykocyanin. 42

Upraveno podle: http://static.cosmiq.de/data/de/cb5/22/cb52240118c7aebcdbd550b580cb33c2_1.jpg Upraveno podle: Beazley M.: Velký atlas živočichů. 1993, Príroda, Bratislava. 7 – 8! Na obrázku vidíte schéma životního cyklu mořského salátu (Ulva lactuca). Popište na něm gametofyt a sporofyt, zoospory a gamety, výtrusnice (sporangia) a pohlavní orgány (gametangia), symbolem R! označte okamžik, kdy dochází k redukčnímu dělení (meióze), a symbolem O! oplození, splynutí pohlavních buněk. Jak říkáme rodozměně, kdy nelze pouhým okem odlišit gametofyt a sporofyt? Jak říkáme pohlavním buňkám, které jsou pouze fyziologicky odlišené na + a -, ale mají stejnou velikost a tvar? Upraveno podle: http://www.marlin.ac.uk/images/taxonomy_descriptions/Chlorophyta.jpg 1/8 Akvarijní ruduchy úkol: V akváriích se v posledních letech šíří ruducha lidově zvaná černá štětičková řasa. Prozkoumejte ji.

43

teorie: Na listech akvarijních rostlin i na neživém substrátu v akváriích se šíří ruducha rodu Audouinella (postaru Chantransia). pomůcky, materiál: stélky černé štětičkové řasy (Audouinella) - posledních letech poměrně běžná ve velkých akváriích, potřeby pro mikroskopování, zkumavka, líh postup: Vytvořte mikroskopický preparát, určete typ stélky, sledujte nástěnný chloroplast každé buňky, případně koncová sporangia. Kolonii ponořte do malého množství lihu a nechejte extrahovat. Případně můžete zahřát na vodní lázni (ponořením do horké vody). Vysvětlete zbarvení lihového extraktu. Lihový extrakt je zbarven zejména díky fykobilinům, má modrý nádech.

2/8 Cenobiální řasy úkol: Prozkoumejte odběr fytoplanktonu z rybníka a najděte některé zástupce cenobiálních řas. teorie: V rybnících, požárních nádržích a jiných stojatých eutrofních vodách najdeme celou řadu zástupců fytoplanktonu. Některé skupiny vytvářejí stejnověké kolonie sesterských buněk, tzv. cenobia. Vytváří je např. rod váleč (Volvox), řetízovka (Scenedesmus), Desmodesmus, Pediastrum, Coelastrum, Pandorina, Eudorina a další. pomůcky, materiál: Odebraný plankton ze stojaté vody (planktonní síť s oky 50 a méně m), pokud je čerstvý, je třeba ho zbavit zooplanktonu zcezením přes větší (100 m) planktonku, případně konzervovaný 4% formalínem, potřeby pro mikroskopování postup: Zhotovte několik mikroskopických preparátů, hledejte cenobiální zelené řasy a zařazujte je do rodů podle klíče Svrček M. a kol.: Klíč k určování bezcévných rostlin. 1976, SPN, Praha, od str. 91, Poulíčková A. a Jurčák J.: Malý obrazový atlas našich sinic a řas. 2001, Univerzita Palackého, Olomouc, případně on-line podle galerie na www.sinicearasy.cz. U váleče pozorujte dvoubičíkaté buňky, případně dceřiná cenobia uvnitř slizové koule mateřské kolonie.

3/8 Konjugace šroubatky úkol: Pozorujte stavbu stélky řasy šroubatky a proces jejího pohlavního rozmnožování – spájení (konjugace). teorie: Šroubatka (Spirogyra) dostala své české jméno podle šroubovitého chloroplastu s pyrenoidy v každé buňce vláknité stélky. Najdeme ji v menších nádržích, jako jsou zahradní rybníčky, zamokřené příkopy u cest. Když v létě teplota vody stoupne a voda začne vysychat, množí se šroubatka pohlavně – spájením (konjugací). pomůcky, materiál: chomáč živé šroubatky (Spirogyra) necháme v malém množství vody za oknem na sluníčku po dobu alespoň 14 dní, konjugující řasy lze pak konzervovat 4% formalínem, potřeby pro mikroskopování postup: V mikroskopickém preparátu pozorujeme stavbu zelených buněk a tvorbu zygospory konjugací přes cytoplazmatický můstek mezi dvěma buňkami dvou vláken.

4/8 Důkaz uhličitanu vápenatého v parožnatkách úkol:Dokažte přítomnost uhličitanu vápenatého v buněčných stěnách parožnatek. teorie: Buněčná stěna parožnatek (Chara) je inkrustována uhličitanem vápenatým. pomůcky, materiál: stélky parožnatek (Chara), čerstvé nebo sušené (čerstvé nalezneme ve stojatých mělkých vodách), zkumavka, 5% HCl (12 ml koncentrované HCl rozředíme v asi 50 ml vody a dolijeme na 100 ml), kapátko, špejle, zápalky postup: Stélky parožnatky vložíme do zkumavky. Zalijeme několika mililitry 5% kyseliny chlorovodíkové a pozorujeme unikající bublinky. Do zkumavky po chvíli vložíme hořící špejli, její zhasnutí dokazuje produkci oxidu uhličitého.

44



Mechorosty 1 – 9 Akvaristi mezi vámi pravděpodobně budou znát mech a játrovku, které se pěstují jako akvarijní rostliny. Mech se latinsky jmenuje Vesicaria dubyana (obr. A) a pochází z jihovýchodní Asie, játrovka Riccia fluviatilis (obr. B) je rozšířena v teplých vodách celého světa. Jejich česká jména najdete v osmisměrce. Pokud vyškrtáte v 8 různých směrech Upraveno podle: http://www.akva.sk/javsky-mach-t250-48.html a celkem 16 rodových názvů hlevíků, http://linago.hotmail.ru/catalog/Riccia%202.jpg játrovek a mechů a zbylá písmena přečtete po řádcích, získáte tajenku.

K E Í C B I A N R T D S J O S R M O R P U A B O

T U R E T A E K A Á T V T Z O N R Z Á O A H K T E A CH Ň T E T CH K R E Č

K Z M Ě CH Ý B R T S O K J Y M Ě Ř Í K C S K V N E V A E B I R A L Ě Á L K H L V O E V O U N Ý Š M N Í O A A R K Í H V R A P L K O D K A V O U C

Ř K K Á P R U T N Í K Í

2 – 9! Doplň do tabulky názvy generací životního cyklu mechů (gametofyt, sporofyt, pohlavní, nepohlavní generace) a název ploidie generace. název generace pohlavní / nepohlavní ploidie symbol ploidie n 2n U následujících anatomických struktur vyber ty, které jsou součástí gametofytu, a podtrhni je: vaječná buňka (oosféra), lístek (fyloid), příchytné vlákno (rhizoid), štět, výtrus (spora), lodyžka (kauloid), spermatozoid, pelatka (antheridium), tobolka (sporangium), zárodečník (archegonium), zygota, prvoklíček (protonema). 3 – 9! Mechy vyžadují mokrou málo propustnou půdu s nízkým pH a zastínění. Navrhněte alespoň 4 rady zahrádkářovi, který se nemůže zbavit ve svém trávníku mechů. 45

4 – 9! Na následujících obrázcích jsou zástupci oddělení játrovky a mechy. Játrovky (Marchantiophyta) mají tělo stavěné buďto jako lupenité (frondózní) nebo lístkaté (foliózní). Jak se od sebe tyto 2 typy liší? Na kterých obrázcích jsou zástupci prvního a druhého typu játrovek? Jak odlišíme lístkaté játrovky od mechů? Upraveno podle:Svrček M. a kol.: Klíč k určování bezcévných rostlin. 1976, Státní pedagogické nakladatelství, Praha. 5 – 9 Buňky játrovek obsahují ozdobně vyhlížející tělíska. Chcete-li se dozvědět, z čeho tato tělíska jsou, přečtěte si následující věty. Ukazují různá přizpůsobení rostlin suchozemskému životu. Mechorosty, jako jedna z nejstarších skupin suchozemských rostlin (od siluru), nemají ještě všechny tyto vlastnosti vyvinuté. Vyberte ty, které jsou u mechorostů vyvinuté a z písmen před výroky sestavte název skupiny látek, tvořících tělíska játrovek. CE Specializace buněk na vykonávání různých funkcí. FLA Samčí gamety nepohyblivé, bez bičíku. JE Vytvořena kutikula a nezelená pokožka. LI Schopnost vést roztoky živin. NY Gametofyt je součástí sporofytu. OLE Vytvořeny cévní svazky. PU Schopnost podzemními orgány přijímat z půdy minerální roztoky. RI Rozmnožování nezávislé na vodním prostředí. SI Upevnění v zemi. Upraveno podle: VO Samičí gametofyt roste uvnitř výtrusnice (vajíčka). http://botanika.bf.jcu.cz/bryoweb/univ/fil es/bryo-3.pps

46

6 – 9 Nejznámější lupenitou játrovkou je porostnice mnohotvárná (Marchantia polymorpha). Prohlédněte si její životní cyklus a řekněte, je-li pravda, že: Upraveno podle: http://www.pucpr.edu/marc/facultad/nnavarro/Ciclos%20plantas/Ciclo%20Marchantia.jpg a) deštníčkovité útvary na stélce označené na obrázku šipkami jsou tobolky? b) je dvoudomou játrovkou, která vytváří samčí a samičí výtrusy? c) čepička na tobolce je součástí sporofytu a má diploidní buňky? d) jedinou cestou, jak se samčí pohlavní buňky dostanou k samičím, je aktivní pohyb z jednoho gametofytu na druhý? e) vytváří dlouhé vláknité prvoklíčky jako mechy? f) štět vynáší do výšky tobolku, v které vznikají výtrusy? 7 – 9! Na obrázku je nákres buněk lístku rašeliníku (Sphagnum). U rašeliníků dochází k diferenciaci na 2 typy buněk. Pod číslem 1 je chlorocyt, pod číslem 2 je hyalocyt. Vyberte a číslem označte, která vlastnost náleží které buňce. vlastnost buňka Obsahuje chloroplasty. Buněčná stěna je proděravělá póry. Buněčná stěna je ztlustlá v příčné vzpěry. Vytváří škrob. Vysychá pomaleji. Vzniká apoptózou. Roztoky mezi nimi přecházejí symplastem (přes cytoplazmu). Upraveno podle: http://culturesheet.org/_media/photographs:pla Po vyschnutí způsobují bělavé zbarvení mechu. nt_photography:sphagnaceae:sphagnum_cells.jpg 47

8 – 9! Rašelina je bezesporu nejpoužívanějším produktem mechorostů. Používá se v mnoha oborech. Spojte použití rašeliny s vlastnostmi, které ji k danému použití předurčují. a) Izolační stavební materiál (Grónsko, 1) Dobrá nasákavost, schopnost se Kanada). hydratovat, díky pórovité struktuře, ale i chemickému složení. b) V zemědělství a zahrádkářství 2) Fenolové látky (eugenol, vanilin, přidávána do půdních substrátů. guajakol) vznikající pyrolýzou rašeliny. c) Zábaly a koupele užívané v lázeňské 3) Huminové kyseliny jednak okyselují balneoterapii na pohybový aparát a kožní vodu, jednak snižují tvrdost (fungují jako onemocnění. iontoměniče), působí baktericidně. d) Suší se na ní kouřem slad, z kterého se 4) Vysušená díky vysokému obsahu pak dělá skotská whisky. vzduchu brání sálání tepla. e) Průmyslové palivo (Irsko, Finsko), 5) Dobře konzervuje, díky palivo v domácnostech (Irsko, Skotsko). bakteriostatickým účinkům nedochází k rozkladu sporopoleninu. f) Přidává se do filtrů v akváriích. 6) Obsahuje 53 – 58 % uhlíku. g) Studijní paleontologický materiál, 7) Mokrá má vysokou měrnou tepelnou uchovává pylová zrna a výtrusy pro kapacitu (dlouho drží teplo), navíc palynologický výzkum historických změn obsahuje látky s adstringentními flóry. (svíravými) a baktericidními účinky. 9 – 9! Na obrázku vidíte ústí tobolky a celou rostlinku mechu zkrutku vláhojevného (Funaria hygrometrica). Tento mech se umí pohybovat na základě vlhkosti. Jestliže vezmeme jeho rostlinku a kápneme-li na ni vodu, začne se štět otáčet, stočí se, čímž se zkrátí a tobolka se ohne směrem dolů. Navíc zuby obústí, které vidíte na prvním obrázku, se zaklopí do tobolky, čímž jí Upraveno podle: http://www.sciencephoto.com/media/76283/enlarge a http://www.anbg.gov.au/bryophyte/illustrations/life-cycle-funaria.GIF uzavřou. Při vysychání se opět štět narovná, tobolka napřímí a zuby otevřou tobolku. a) O jaké pohyby rostlinného těla se jedná? b) K čemu zkrutku slouží? c) Jakou generaci životního cyklu reprezentují části, na kterých pohyby probíhají? d) Budou pohyby probíhat i na rostlinkách usušených ve sbírce mechů? 10 – 9 Proč není možné pro části mechové rostlinky používat pojmy list, lodyha a kořeny, jako je používáme u cévnatých rostlin? Na jaké generaci je vytváří mechy, na jaké např. kvetoucí rostliny? Vyhledejte význam slov analogie a homologie a vyberte, jaký je vztah mezi listem cévnatých rostlin a lístkem (fyloidem). Které funkce mají kořeny a příchytná vlákna (rhizoidy) stejné a kterými se liší? 48

1/9 Pufrační schopnost rašelinišť úkol: Zjistěte, jak dokáže rašeliník pufrovat výkyvy pH roztoků. teorie: Rašeliniště mají schopnost tlumit nejrůznější výkyvy podmínek, mimo jiné i výkyvy pH. Může za to rašeliník (Sphagnum) a jeho rozkladem uvolňované huminové kyseliny a jiné látky. pomůcky, materiál: Roztoky HCl o pH 1, 2, 3, 4, 5, 6, roztoky NaOH o pH 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, zkumavky, rašeliník (v Praze nejblíž rašeliník najdeme v Klánovickém lese, dále v Brdech, hojně na kyselých podkladech na Šumavě, v Krkonoších, aj.), pinzeta, kapátko, univerzální indikátorové papírky, popisovač. (Koncentrovanou HCl o objemu 0,89 ml zředíme vodou na 10 ml, získáme roztok o pH 1. Z něj odebereme 1 ml do 2. zkumavky, zředíme na 10 ml a máme roztok o pH 2, odebereme 1 ml, zředíme, atd. Pevný NaOH o hmotnosti 0,4 g, rozpustíme ve vodě a dolijeme na 10 ml, máme tak roztok o pH 14. 1 ml roztoku rozředíme na 10 ml a získáme tak pH 13, atd.) postup: Do 14 zkumavek dáme roztoky o pH 1 – 14 (za pH 7 dáme destilovanou vodu zneutralizovanou kapkou roztoku NaOH). pH roztoků vyzkoušíme univerzálními indikátorovými papírky. Do zkumavek vložíme po dvou rostlinkách rašeliníku a po 30 minutách, resp. ještě lépe po 2 hodinách roztoky ve zkumavkách důkladně promícháme a pomocí kapátka a pH papírků zjistíme dosažené hodnoty pH. Hodnoty před experimentem a po experimentu lze srovnat pomocí grafu. Neextrémní hodnoty pH rašeliník pufruje, středně velké hodnoty v kyselé oblasti zvyšuje, zásadité hodnoty pH snižuje.

2/9 Retortové buňky rašeliníku úkol: Prohlédněte si přizpůsobení lodyžek rašeliníku pro příjem vody. teorie: Rašeliníky (Sphagnum) mají v lístcích kromě fotosyntetizujících chlorocytů mrtvé duté hyalocyty, do kterých přijímají vodu. Stejně tak lodyžka obsahuje na povrchu lahvicovité (chemickou křivuli – retortu připomínající) retortové buňky. pomůcky, materiál: rašeliník, potřeby pro mikroskopování postup: Z hlavní nebo postranní lodyžky rašeliníku otrhejte pinzetou lístky a pozorujte retortové buňky na povrchu lodyžky. Zúžený výběžek buňky s otvorem směřuje kolmo od lodyžky, pomocí něj buňka přijímá vodu.

3/9 Tobolka ploníku úkol: Pozorujte zralé i nezralé tobolky ploníku. teorie: Ploník (Polytrichum) patří mezi vrcholoplodé mechy, štět s tobolkou vyrůstá na vrcholu lodyžky. Tobolka je krytá čepičkou (původem ze stěny zárodečníku) a víčkem. Pod víčkem je obústí z velkého množství hygroskopických zubů. Vnitřek tobolky obsahuje střední sloupek a výtrusy. pomůcky, materiál: plodné ploníky – běžné ve všech vlhčích typech lesů po celé Praze, stereoskopická lupa, kapátko, potřeby pro mikroskopování postup: Zhotovte příčný řez nezralou tobolkou a pozorujte pod mikroskopem uspořádání tobolky a tvar výtrusů. Zralou, suchou tobolku pozorujte pod binokulární lupou, pozorujte zuby obústí. Přikápněte kapku vody a sledujte hygroskopický pohyb zubů, které výtrusy zadrží v tobolce v deštivém počasí.

4/9 Siličná tělíska játrovek úkol:Dokažte přítomnost siličných tělísek v buňkách lístků lístkatých játrovek. teorie: Buňky lístkatých játrovek obsahují v membráně obalená siličná tělíska z mono-, seskvi- a diterpenů s funkcí snad chránit játrovky před býložravci, případně by mohla být jakousi formou zásobních látek. pomůcky, materiál: stélky běžných játrovek (obhřebenka – Lophocolea, kapraďovka – Plagiochila, kýlnatka Scapania, rohozec – Bazzania, plevinka – Lepidozia, aj., běžné ve vlhkých lesích na kyselejších substrátech), potřeby pro mikroskopování postup: Z lístků několika druhů játrovek zhotovíme preparáty. V buňkách jsou kromě zelených chloroplastů patrná nejčastěji šedě zbarvená siličná tělíska různých tvarů.

49



Kapraďorosty 1 – 10! Zeměpisná šířka ovlivňovala klima stejně v karbonu před 306 milióny let, jako dnes. Pralesy kapraďorostů, z kterých vznikalo postupně černé uhlí, rostly v tropech a v mírném pásu. V suchých subtropech a studených oblastech se nevyskytovaly. Prostudujte mapu, která zobrazuje rozložení kontinentů v této době, vodorovné linky jsou rovník a obratníky. V následujících Upraveno podle: http://www.askaboutireland.ie/reading-room/environment-geography/physicalmapkách vyberte mapu landscape/castlecomer-plateau/coalmining-in-castlecomer/formation-of-coal/ současného světa s vyznačenými těženými ložisky černého uhlí. Lze očekávat větší zásoby černého uhlí v Antarktidě? Diskutujte vliv rozmachu pralesů na globální klima. Kapraďorostové pralesy fotosyntézou spotřebovaly během karbonu značný podíl atmosférického CO2. Jaký to mohlo mít vliv na globální teplotu? Jak se mění množství kyslíku v atmosféře? Mapa podle: http://mapasveta.info/svet/mapa_sveta_slepa_mapa_hranice.html, údaje v mapách podle: Švestka J. a kol.: Školní atlas světa. 1989, Kartografie, Praha. 2 – 10 Prokel (prothalium, prothallus) kapraďorostů je poměrně malé stádium, produkující pohlavní buňky. Z čeho vyrůstá? Jaké typy pohlavních buněk u kapraďorostů existují a jak se nazývají struktury, které je na proklu produkují? Jakým typem dělení pohlavní buňky vznikají? Na obrázku jsou 4 různé prokly. Prokel plavuní je řepovitý, žijící hlavně pod povrchem půdy, vyživuje se díky mykorhize, je nezelený, dlouhověký. Prokel vranečků je dvojího typu. Samičí (megaprothalium) je nezelené, silně redukované, z větší části uzavřené v prasklém obalu výtrusu, samčí prokel (mikroprothalium) se vyvíjí uvnitř samčího výtrusu. U přesliček jsou prokly obou pohlaví v podobě větvených zelených stélek na povrchu vlhké půdy. Prokel kapradin je často vyvinutý v podobě srdčité lupenité stélky, která fotosyntetizuje. Určete, komu patří zobrazené prokly. Které z uvedených proklů jsou jednodomé, které Upraveno podle: http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=Lyco013b&File_type=gif, dvoudomé? Které skupiny vytvářejí http://etc.usf.edu/clipart/61300/61382/61382_prothallus.htm, http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=Lyco011b&File_type=gif, 1, které 2 typy výtrusů? http://delta-intkey.com/britht/images/earven02.jpg 50

3 – 10! Přeslička poříční (Equisetum fluviatile) vytváří jeden typ lodyhy, která je zelená a nese výtrusnicový klas. To označujeme jako lodyžní monomorfismus. Některé přesličky jsou typické tím, že vytvářejí 2 typy lodyh. Buďto jeden typ postupně přeroste ve druhý typ, to můžeme pozorovat u přesličky lesní (Equisetum sylvaticum) – lodyžní pseudodimorfismus. Anebo, jako je to u naší nejčastější přesličky rolní (Equisetum arvense), se vytváří jarní a letní Upraveno podle: Hejný S., Slavík B.: Květena České republiky 1. 1997, Academia, lodyha. Tento jev se nazývá lodyžní Praha dvojtvárnost (dimorfismus). K jarní lodyze přesličky rolní pod č. 1 vyberte její letní lodyhu. Která lodyha patří přesličce lesní, která přesličce poříční? Do tabulky čísly 1 nebo 2 (případně 1, 2) označte, pro kterou (nebo které) lodyhu(y) přesličky rolní znak platí. Znak, vlastnost číslo fertilní, vytváří výtrusy fotosyntetizuje, je zelená žije ze zásobních látek v oddenku dokáže rychle brzy na jaře vyrůst nad ostatní rostliny má na sobě listové pochvy žije delší dobu má podzemní zásobní oddenek 4 – 10 Přečtěte si úryvek článku o šídlatkách: Obě šumavská jezera, v nichž se šídlatky vyskytují, byla v blízké minulosti (v 19. a zejména 20. století) pod silným antopogenním vlivem (chov ryb, kolísání vodní hladiny, acidifikace, vliv vojenských aktivit, filmování aj.). Zejména ve spojitosti s narušením populace šídlatky ostnovýtrusné při natáčení pohádky Jezerní královna v r. 1997, při němž bylo poškozeno asi 1000 rostlin, vyvrcholila odborná diskuse o reprodukční biologii, ekologii a ochraně šumavských šídlatek. Pro nedostatek historických záznamů ale i neúplnost a mnohdy nejednotnost poznatků byl zahájen stávající komplexní výzkum šumavských šídlatek. Klíčovým cílem výzkumu je objasnit schopnost reprodukce populací šídlatek v šumavských jezerech, objasnit limitní faktory prostředí pro životní cyklus rostlin a zahájit pravidelný dlouhodobý nedestruktivní monitoring obou populací Upraveno podle: http://deltaa jejich prostředí. intkey.com/britly/images/isoete00.jpg Upraveno podle: http://www.npsumava.cz/storage/str124-128.pdf

Jak byste rozborem rostliny, která vyplavala po natáčení pohádky na Plešném jezeře, dokázali, že šídlatka ostnovýtrusá (Isoëtes echinospora) patří mezi plavuně, nikoliv mezi mechorosty nebo mezi semenné rostliny? Co byste na rostlinách hledali? Proč je obnova populace plavuní obecně výrazně složitější, než u většiny dalších kapraďorostů?

51

5 – 10! Na procvičení základních pojmů spojených s kapraďorosty si zahrajte AZ-kvíz. Buď 2 poloviny třídy proti sobě, nebo 2 studenti proti sobě (a nehrající rozhodčí). Úkolem soutěžících je propojit 3 strany trojúhelníku správnými odpověďmi. Nevíli soutěžící odpověď, může odpovídat protihráč, nezodpovězené políčko je možné ještě jednou využít formou náhradní otázky. C Buňky tvořící dřevní část cévních svazků kapradin. (Typ svinutí – vernace listů typický pro kapradiny.) E Typ životní formy rostlin, např. kapradina parožnatka, rostoucí na větvích stromů. (Pletivo, které je u přesliček výrazně prostoupené oxidem křemičitým, povrch pletiva vytváří výstupky, které zdrsňují povrch přesliček.) H Pentlicovité útvary na výtrusech přesliček. (Různolistost, tvorba dvou tvarově i funkčně odlišných typů listů, např. u žebrovice.) I Proces vyztužení buněčné stěny anorganickou látkou, např. u přesliček oxidem křemičitým. (Většina kapradin vytváří jeden typ výtrusů, z kterých rostou jednodomé prokly. Vzhledem k typu výtrusů patří kapradiny mezi ..... kapraďorosty). K Uspořádání výtrusnic na spodní straně listů kapradin. (Fyzikální vlastnost vody, zodpovědná za otevírání výtrusnic kapradin.) L Rod karbonských plavuní, podílející se na vzniku černého uhlí. (Nadzemní stonek plavuní a přesliček.) M Typ dělení, kterým vznikají výtrusy kapraďorostů. (Typ soužití podhoubí hub a rhizoidů proklu plavuní a primitivních kapradin.) O Blanitý útvar kryjící výtrusnicové kupky některých kapradin. (Podzemní stonek kapradin se zásobními pletivy.) P Gametofyt kapraďorostů. (Samčí pohlavní orgán kapraďorostů.) R Střídání sporofytu a gametofytu, metageneze. (Nejprimitivnější cévnaté rostliny, předkové dnešních kapraďorostů.) S Výtrusnicový list. (Samčí pohlavní buňka kapraďorostů.) T Jednoduché vegetativní orgány rhyniofyt, z kterých pravděpodobně vznikly listy, stonky a kořeny kapraďorostů. (Asimilační list kapradin, který nenese výtrusnicové kupky.) U Fosilní hornina z karbonizovaných těl rostlin. (Místo lodyhy přesliček, z kterého vyrůstá listová pochva.) V Útvar, v kterém se vytvářejí spory. (Heterosporická skupina plavuní.) Z Samičí pohlavní orgán kapraďorostů. (Buňka vznikající splynutím vaječné buňky a spermatozoidu.) 6 – 10 Většina kapradin vytváří jeden typ listů nesoucí výtrusnicové kupky a zároveň fotosyntetizující (trofosporofyly). Popište u žebrovice různolisté (Blechnum spicant), nepukalky plovoucí (Salvinia natans), která žije na vodní hladině, a parožnatky parohaté (Platycerium alcicorne), epifytu madagaskarských Upraveno podle: Hendrych R.: Systém a evoluce vyšších rostlin. 1977, Státní pedagogické pralesů, k čemu jsou specializované nakladatelství, Praha a Černohorský Z.: Základy soustavné botaniky I.1964, Státní pedagogické nakladatelství, Praha. označené listy. Přeměněný list D se nazývá rhizofyl.

52

7 – 10! Pokud dobře znáte životní cyklus kapradin, nebude pro vás problém doplnit do křížovky různé struktury, které se v něm objevují. Jako tajenku dostanete kapradinu, která je na obrázku. Název dostala podle tvaru výtrusnicových kupek obalených do chlupaté ostěry. Najdeme ji vzácně na Třeboňsku. Struktury, které máte doplnit do křížovky, jsou ve schématu životního cyklu označené písmeny. Připište k písmenům příslušná čísla z křížovky.

Převzato z: Hejný S., Slavík B.: Květena České republiky 1. 1997, Academia, Praha.

Upraveno podle: http://www.pucpr.edu/marc/facultad/nnavarro/Ciclos%20plantas/Ciclo%20de%20helechos.html a Hendrych R.: Systém a evoluce vyšších rostlin. 1977, Státní pedagogické nakladatelství, Praha.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

P

Z I

Č

R

N S

R T

U

O G

T

A

Í

N

K

A

I E

L H

I

R

E

E

R

E

Ý

C D

E

E D

1/10 Výtrusy plavuní 53

E

I

úkol: Pozorujte tvar a vlastnosti výtrusů plavuně. teorie: Výtrusy plavuní vznikají meiózou ve výtrusnicích na výtrusných listech. Z jedné diploidní buňky vzniká čtveřice (tetráda) haploidních výtrusů (spor). Trojcípé jizvy na sporách svědčí o srůstu buněk tetrády. Ve vnější vrstvě spory (exině) je významně zastoupena směsice hydrofobních uhlovodíků a jejich kyslíkatých derivátů, zvaná sporopolenin. pomůcky, materiál: výtrusy plavuně (Lycopodium) – lze zakoupit v obchodech s léčivými rostlinami, potřeby pro mikroskopování, skleněná trubička (případně brčko, lžička), kahan, zápalky postup: Zhotovte mikroskopický preparát výtrusů a pozorujte jejich tvar ze všech stran. Vlastnosti sporopoleninu v exině nejlépe prokážeme v plameni, pyroefekty vzniklé hořením spor se nejlépe projeví, pokud výtrusy vyfoukneme (z trubičky, brčka, lžičky) do plamene kahanu. Pozor na to, aby za vyfukovaným oblakem nikdo nestál.

2/10 Haptery přesliček úkol: Zjistěte, jak jsou výtrusy přesliček přizpůsobené hromadnému šíření. teorie: Výtrusy přesliček jsou pohlavně rozlišené, vyrůstají z nich samčí nebo samičí prokly. Ze samčího proklu se musí spermatozoidy dostat na gametofyt se zárodečníky. pomůcky, materiál: výtrusy přesliček (dobře usušené výtrusnicové klasy přesličky rolní – Equisetum arvense vydrží po mnoho let, v dubnu je najdeme hojně např. podél Vltavy na travnatých březích a rumištích), potřeby pro mikroskopování postup: Zhotovte suchý preparát z výtrusů přesličky. Spirálně popraskaná exina výtrusu vytváří 2 párové přívěsky zvané mrštníky (haptery). Pozorujte jejich tvar. Poté k preparátu přikápněte kapku vody a pozorujte hygroskopický pohyb hapter. Těmito pohyby se za pomoci hapter výtrusy splétají do skupin a díky tomu se zvyšuje pravděpodobnost, že vyrostou pohlavně odlišné prokly v blízkosti.

3/10 Průduchy přesliček úkol: Pozorujte průduchy a další pokožkové buňky letních lodyh přesličky. teorie: Přesličky fotosyntetizují pomocí lodyh, listy jsou redukované na nezelené šupinovité cípy listových pochev. Lodyha proto obsahuje průduchy tvořené svěracími buňkami ledvinovitého tvaru. Inkrustace buněčné stěny oxidem křemičitým se projevuje křemičitými emergencemi na povrchu buněk pokožky. pomůcky, materiál: letní lodyhy přesličky rolní (Equisetum arvense), nebo jiného druhu, potřeby pro mikroskopování postup: Žiletkou seřízněte pokožku hlavní lodyhy přesličky, zhotovte preparát a pozorujte tvar pokožkových buněk, tvar průduchů a křemičité emergence na povrchu buněk.

4/10 Trichomy nepukalky úkol:Pozorujte, jak jsou listy nepukalky přizpůsobené nadnášení rostliny na vodní hladině. teorie: Na povrchu listu nepukalek jsou mnohobuněčné trichomy, pokryté voskovitými látkami, které mezi sebou drží vzduch a tím brání smáčení listů. pomůcky, materiál: rostlinky některého akvarijního druhu nepukalky (nepukalka obtížná – Salvinia molesta, n. nejmenší – S. minima, n. plovoucí - S. natans, aj.), potřeby pro mikroskopování postup: Z listu nepukalky odřízneme trichomy, zhotovíme preparát a pozorujeme. U nepukalky obtížné srůstají vrcholy trichomů do podoby štětičky, u ostatních druhů jsou ramena trichomů volná.

54



Nahosemenné 1 – 11! Šumavské spory. Kácet či nekácet? To je název článku z časopisu Živa. Nabízí 2 možné scénáře vývoje šumavských přirozených smrčin. Přečtěte si část článku: Scénář první: Kůrovec sežere nejvyšší stromové patro, lesníci nezasahují. Uvolněný prostor okamžitě využije čekající přirozené zmlazení. Poměrně rychle se může obnovit prostorově a velikostně rozrůzněný porost. Rozdíl ve věku jedinců může být až 50 let, protože i někteří odrostlejší přečkali atak kůrovce. Na některých místech je nově vznikající stromové patro lesa husté, někde zase řidší a smrky rostou většinou v hloučcích. Taková struktura je výsledkem přirozeného procesu obnovy, kdy smrky preferují určitá mikrostanoviště, jako je např. ležící tlející dřevo nebo paty stojících stromů. Hustý porost smrku vzniká na velkých plochách jen vzácně. Smrky jsou tudíž většinou zavětvené až k zemi, větve chrání kmen stromu před osluněním a přehřátím, takže kůrovce v budoucnu nebudou příliš lákat. Zároveň bude porost odolnější např. proti vichřici. Druhové složení bylinného a mechového patra se po uschnutí dospělých stromů prakticky nemění, jen přechodně pokryvnost jednotlivých druhů, jak jsme zjistili sledováním trvalých ploch založených v roce 1997. Jak zjistili bavorští kolegové, čerstvě uschlý les oproti živému hostí zhruba dvojnásobek druhů hmyzu typického pro smrčiny a množství dalších organismů. Mimo jiné to dokládá jejich evoluční adaptovanost na fázi suchých smrčin čili skutečnost, že tato fáze je zcela přirozenou přírodní zákonitostí v cyklickém vývoji horských smrčin. Převzato z: Prach K. a kol.:Šumavské spory. Kácet či nekácet? in Živa, č. 3, 2011, Academia, Praha.

Zkuste vymyslet body možného druhého scénáře, kdy lesníci napadené stromy vykácejí a odvezou. Diskutujte, jak takovýto zásah ovlivní: a) zásobování půdy živinami b) teplotní výkyvy povrchových vrstev půdy během dne c) výskyt rozmanitých mikrostanovišť v nově osázeném lese d) životnost edafonu (organismů žijících v půdě) e) schopnost nově vysazeného stejnověkého lesa odolat větrným smrštím f) zavětvení kmenů stejnověkého vysázeného lesa g) schopnost půdy odolat erozi h) možnost využití lesa k hospodářským účelům jako zdroj dřeva 2 – 11! Na obrázku je „trochu upravená“ větvička jinanu dvoulaločného (Ginkgo biloba). Najděte na něm 5 chyb a vysvětlete je.

Volně překresleno podle: http://www.homoeopathiewichmann.de/provings/image14.gif

55

3 – 11 Semenné rostliny pravděpodobně vznikly ze skupin příbuzných dnešním kapraďorostům. Proto také struktury kapradin a jehličnanů můžeme považovat za homologické (mají stejný evoluční původ). Přiřaďte k termínům používaným u kapradin v prvním řádku terminologii příslušející samčímu a samičímu pohlaví. Lze z předpony pro dané pohlaví a názvu struktury u výtrusných rostlin sestavit i odborný název struktury semenných rostlin. Doplňte: prašná pouzdra, mnohobuněčný zárodečný vak, vajíčka, spermatické buňky, vaječné buňky, pylová láčka, tyčinky, pylová zrna, semenné šupiny (plodolisty), jednobuněčný zárodečný vak. výtrusné listy výtrusnice výtrusy prokel pohlavní buňky (sporofyly) (sporangia) (spory) (gametofyt) (gamety) ♂ samčí (mikro…) ♀ samičí (mega…) 4 – 11! Srovnejte 4 naše velké jehličnany. Zaškrtněte všechny rody, pro které znak platí. jedle smrk borovice modřín (Abies) (Picea) (Pinus) (Larix) Na větvičku přirůstají jehlice plochým rozšířeným knoflíkovitým základem. Na spodní straně jehlice jsou 2 bílé voskové proužky. Jehlice vyrůstají ve svazečku na brachyblastu. Jehlice je plochá. Jehlice mají tenkou voskovitou kutikulu, na zimu opadávají. Semena ze šišek vypadávají ještě na stromě. Pylová zrna obsahují 2 vzdušná pouzdra. Strom na podzim upoutá svou jasně žlutou barvou. Na větvích zůstávají šišky i poté, co z nich vypadají semena. Strom je jednodomý. 5 – 11 Na příčném řezu jehlicí borovice najděte pokožku (epidermis), podpokožkovou sklerenchymatickou hypodermis, asimilační mezenchym, endodermis, střední válec, siličný kanálek, průduch, floém a xylém (cévní svazky jsou bočné, kolaterální a dřevní část směřuje dostředivě). Upraveno podle: Pazourek J. a Votrubová O.: Atlas of Plant Anatomy. 1997, Peres Publishers, Praha

56

6 – 11! Najděte mezi následujícími obrázky siluetu, část větvičky a šištici (případně semeno s míškem) patřící jedli bělokoré (Abies alba), smrku ztepilému (Picea abies), borovici lesní (Pinus sylvestris), modřínu opadavému (Larix decidua), jalovci obecnému (Juniperus communis) a tisu červenému (Taxus baccata). Ke každému přiřaďte jednu charakteristiku: a – přirozeně vytváří horské lesy v nadmořských výškách od 900 do 1500 m n. m. b – nevytváří dřevnatějící šištici, ale jediné semeno je obaleno dužnatým míškem c – přirozené lesy v ČR vytváří pouze v Jeseníkách a v Beskydech d – francouzsky se dužnaté šištice označují jako genièvre, z čehož pochází název ginu e – druh písčitých půd s hlubokým kořenovým systémem f – spolu s bukem vytváří podhorské lesy na nadmořských výškách 800 – 900 m n. m. Upraveno podle: Střihavková H. a Síbrt F.: Přírodopis 5 pro 5. ročník základní školy. 1980, Státní pedagogické nakladatelství,

Praha a Hejný S. a Slavík B.: Květena České republiky 1. 1997, Academia, Praha

7 – 11 Připojte k první části věty (a-f) správnou druhou část (g-l). a) Zralé vajíčko vylučuje na svém klovém otvoru ... b) Z buněk zralého zárodečného vaku se diferencuje po oplození ... c) Ve dřevě vedou ... d) Uvnitř prašných pouzder meiózou vznikají ... e) Červený míšek kolem semene tisu je jedinou částí rostliny, která neobsahuje ... f) Z pylového zrna vyrůstá pylová láčka, která obsahuje ... g) ... pylová zrna, která jsou ze samčích šištic odnášena větrem. h) ... haploidní, případně polyploidní živné pletivo zvané endosperm. i) ... polinační kapku, která svým vysychání zatáhne pylové zrno blíž k vajíčku. j) ... dvě spermatické buňky, z nichž jedna oplodní vaječnou buňku, druhá zaniká. k) ... pryskyřičné kanálky, jejichž obsah chrání rostlinu před býložravci a houbami. l) ... cytostatický alkaloid taxin, akutně způsobuje zvracení, zástavu dechu a srdce. 57

8 – 11 Na mapě světa vidíte v 9 ohraničených polích místa přirozeného výskytu 9 nahosemenných rostlin. Do kružnic či oválů vepište čísla, označující název rostliny a přiřaďte popis lokality. Které z uvedených nahosemenných nepovažujeme za jehličnany? 1 – jinan dvoulaločný (Ginkgo biloba) 2 – welwitschie podivná (Welwitschia mirabilis) 3 – borovice černá (Pinus niger) 4 – modřín opadavý (Larix decidua) 5 – sekvojovec obrovský (Sequoiadendron giganteum) 6 – tisovec dvouřadý (Taxodium distichum) 7 – blahočet ztepilý (Araucaria heterophyla) 8 – cykas indický (Cycas circinalis) 9 – metasekvoje čínská (Metasequoia glyptostroboides) a – výslunné vápenaté stráně v jižní Evropě a Středomoří, v nižších polohách Alp, Malé Asie a severní Afriky b – pohoří Západní Ghát a státy jižní a jihozápadní Indie c – provincie Sečuán (Sichuan) a Hubei ve střední Číně d – horské lesy střední Evropy (Alpy, Karpaty), nížiny Polska a jižní Litvy e – poušť Namib na atlantickém pobřeží Namibie a Angoly f – opadavé lesy pohoří Tianmu Shan ve východní Číně g – mokřinaté oblasti od Texasu po Floridu h – západní svahy pohoří Sierra Nevada v Kalifornii i – Norfolk – ostrov mezi Novou Kaledonií a Novým Zélandem

Upraveno podle: http://mapasveta.info/svet/images/svet_slepa_mapa2_hranice.gif V roce 1994 byla 150 km od Sydney objevena živoucí fosílie, asi 100 miliónů let starý jehličnan příbuzný blahočetům. Jeho rodové jméno najdete, pokud určíte, kterým z uvedených nahosemenných patří obrázky, a z rodových názvů vezmete vždy tolikáté písmeno, které určuje číslo u obrázku.

1.

2.

2.

2.

2.

1.

2.

Upraveno podle: http://www.gymnosperms.org/users/sv22/sjv/working/welwitschia.png, http://www.pennine.demon.co.uk/Arboretum/Cone/Pini.gif, http://etc.usf.edu/clipart/81700/81701/81701_araucaria_ex_sm.gif, http://www.absolutearts.com/cgi-bin/portfolio/art/yourart.cgi?login=fdautry&title=Sequoiadendron_giganteum,_Giant_Sequoia-1217066233t.jpg, http://photoflora.free.fr/photos/hc/max/3333.png, http://www.smccd.net/accounts/leddy/lffan.jpg, http://botanika.wendys.cz/cizi/pict/p117.jpg

58

4.

1/11 Srovnání jehlice tisu a jiných jehličnanů úkol: Srovnejte anatomii stavby jehlice tisu a jiného běžného jehličnanu. teorie: Tis patří vedle ostatních našich jehličnanů do samostatného řádu tisotvaré, mimo jiné díky unikátní stavbě jehlic. pomůcky, materiál: jehlice tisu červeného (Taxus baccata), smrku ztepilého (Picea abies) nebo borovice lesní (Pinus sylvestris), potřeby pro mikroskopování postup: V bezové duši pomocí žiletky nebo mikrotomu zhotovte příčný řez jehlicí tisu a druhého vybraného jehličnanu. Srovnáte-li vnitřní stavbu, zjistíte, že jehlice tisu neobsahuje siličné kanálky a má asimilační pletivo rozlišené na palisádový a houbový parenchym.

2/11 Pylová zrna jehličnanů úkol: Srovnejte stavbu pylových zrn některých našich jehličnanů. teorie: Všechny jehličnany jsou anemogamní, pylová zrna jsou přenášena větrem. Některé rody jsou anemogamii přizpůsobeny tím, že na povrchu mají odchlípenou exinu a vytváří se tak vzdušné vaky, které zvětšují povrch zrn a tím usnadňují roznos větrem. pomůcky, materiál: pyl borovice (Pinus), smrku (Picea), tisu (Taxus), modřínu (Larix), potřeby pro mikroskopování postup: Zhotovte preparáty pylových zrn, rozlište pylová zrna se vzdušnými vaky borovice a smrku a bez vzdušných vaků tisu a modřínu.

3/11 Otisky listové žilnatiny jinanu úkol: Zhotovte otiskový preparát listové žilnatiny jinanu. teorie: Jinan dvoulaločný má klínovité řapíkaté listy s primitivní vidličnatou, nebo také vějířovitou listovou žilnatinou. pomůcky, materiál: listy jinanu dvoulaločného (Ginkgo biloba) – dnes běžný v parcích, opadané listy lze sbírat i v botanických zahradách, papír, pevná podložka, tmavé voskové pastelky (voskovky). postup: List jinanu položíme na pevnou podložku, přikryjeme papírem a plochou voskovky překreslíme reliéf listu. Tento postup lze použít pro sejmutí otisků i dalších typů žilnatiny (např. zpeřená – buk (Fagus), dlanitá – javor (Acer), souběžná – jitrocel (Plantago), rovnoběžná – metlice (Deschampsia), znožená – čemeřice (Helleborus)).

4/11 Otisky borky jehličnanů úkol:Zhotovte si sbírku otiskových preparátů borky našich jehličnanů. teorie: Při druhotném tloustnutí jehličnanů praská primární pokožka, zakládá se druhotné dělivé pletivo felogén, které zevně vytváří nerovnoměrně korkovou (suberinovou) vrstvu zvanou borka, lidově kůra. Praskliny a odlučnost borky je druhově specifická. pomůcky, materiál: různí živí jedinci jehličnanů, tmavé voskové pastelky, papíry, případně provázek postup: Listy papíru přikládáme na borku jehličnanů kmenů či starších větví a pomocí voskovek naplocho překreslujeme reliéf borky. Papír je nutno buď ke kmenu přivázat, nebo ve spolupráci 2 studentů přidržovat. Nejsou vhodné starší stromy s velkými prasklinami v borce, v tom případě vybíráme silnější větve.



59



Krytosemenné 1 – 12! V následujících 12 větách najdete ukrytých 12 rodových názvů zástupců čeledi lipnicovité (Poaceae). Které z nich mají květenství klas klásků, které latu klásků? Které rody patří mezi hospodářské plodiny? Které rody nemají u nás v přírodě žádného původního zástupce? Které z nich mají jako plod obilku? a) Barvoslepý rozhodně temperami malovat nemůže. b) Je nutné rozvážit, o koho z kamarádů se opřít. c) V aleji lip nic evidentně nenajdete. d) Vtom kahan explodoval a bylo po laboratoři. e) Daruju jí lekci Špačkovy etikety. f) Hledali jsme město, vesnici nebo alespoň nějakou usedlost. g) Stará kosa špatně seče. h) Ječ, jak chceš, ječ, mentální úroveň každý posoudí sám. ch) Pros, o co chceš, nic nedostaneš! i) Ovečku i beránka vylákáš na čerstvou trávu. j) Našel jsem to v geologické mapě ČSSR, Haná je na kvartérních sedimentech. k) Chytrý žebrák sako a kravatu nenosí. 2 – 12! Systém krytosemenných byl v posledních letech obohacen o jednu třídu. Původní třída dvouděložné byla rozdělena na dvě, bazální krytosemenné (Magnoliopsida) a dvouděložné v užším slova smyslu (Rosopsida), jednoděložné (Liliopsida) zůstaly. Šácholany, lekníny, pepřovníky nebo podražce byly z původních dvouděložných vyčleněny do samostatné třídy sdružující nejprimitivnější krytosemenné rostliny. Rozhodněte, které z vlastností těchto bazálních krytosemenných jsou společné s dvouděložnými, které s jednoděložnými. Označ podobně jako v prvním řádku šipkou, s kterou třídou je vlastnost společná. dvouděložné bazální krytosemenné jednoděložné Semeno obsahuje dvě dělohy. Ve stonku přítomno kambium, druhotně tloustnou. Stromy, keře i byliny. Květy trojčetné, případně květní části pomnožené. Listy většinou bez palistů. Žilnatina listů zpeřená. Květy jsou v naprosté většině pravidelné. 3 – 12! Charakterizujte čeleď miříkovité (Apiaceae) podle obrázků bolševníku obecného (Heraclerum sphondylium). Upraveno podle: Slavík B. a kol.: Květena České republiky 5. 1997, Academia, Praha.

60

4 – 12 Vzhledem k tomu, jak je čeleď růžovité pestrá, vytváří celou řadu typů plodů. V následující tabulce spojte typ plodu (nebo souboru plodů), jeho obrázek a zástupce, u kterého jej najdete. plod (soubor plodů) obrázek druh souplodí nažek kdouloň souplodí měchýřků



udatna

peckovice



jahodník

souplodí nažek v dužnaté češuli souplodí nažek na dužnatém květním lůžku



trnka



kuklík

souplodí peckoviček



ostružiník

malvice



růže

Upraveno podle: Dostál J.: Nová květena ČSSR 1. 1989, Academia, Praha, Slavík B. a kol.: Květena České republiky 4. 1995, Academia, Praha.

a) Jak se jmenuje stonková část plodu ostružiníku, která jde u některých druhů oddělit od souboru plodů? b) Z jaké části pestíků vznikají u kuklíku na plodech háčky a k čemu slouží? c) Z čeho vznikají útvary na vrcholu šípku růží? d) Který typ plodu považujete za evolučně nejprimitivnější a u růžovitých původní? 5 – 12! Na obrázku vidíte průběh dvojitého oplození ve vajíčku krytosemenných rostlin. Pojmenujte struktury, u nichž jsou čáry, a u každé určete, jakou má ploidii. podle: Zlatník A. a kol.: Lesnická Upraveno botanika speciální. 1970, SZN, Praha.

61

6 – 12! Na obrázku vidíte 7 našich léčivek z různých čeledí. Došlo ale k proházení květů či květenství. Ke každé rostlině přiřaďte její květ, či květenství a prýt a zařaďte ji do čeledi. Z níže uvedených charakteristik vyberte vždy tu příhodnou. Upraveno podle: Korbelář a kol.: Naše rostliny v lékařství. 1970, Avicenum, Praha. rostlina květ, květenství prýt čeleď charakteristika sedmikráska chudobka (Bellis perennis) fenykl obecný (Foeniculum vulgare) mák setý (Papaver somniferum) jahodník obecný (Fragaria vesca) hlaváček jarní (Adonis vernalis) kokoška pastuší tobolka (Capsella bursa-pastoris) mateřídouška obecná (Thymus serpyllum) a) Čaj z dvounažek se používá u malých dětí proti plynatosti. b) Nať obsahuje silici thymol, která se používá např. v zubních pastách. c) Úbory se používají do jarních salátů. d) Mléčnice z nařezaných tobolek poskytují hmotu bohatou na opiové alkaloidy. e) Toxické glykosidy této vápnomilné chráněné rostliny působí povzbudivě na činnost srdce. f) Kvetoucí nať s šešulkami lze užívat při silném menstruačním krvácení. g) Z trojčetných listů lze připravovat sladký čaj. 7 – 12 Určete, která velká čeleď je uvedenými pojmy charakterizována. a) šešule, šešulka, čtyřčetné květy, čtyřmocné tyčinky, myrosináza, sirné glykosidy b) dvoubratré tyčinky, A10, G1, lusk, nitrogenní hlízkové bakterie, motýlovitá koruna c) trojčetné okvětí P3+3, a 3+3, G(3), tobolka nebo bobule, cibule, hlízy, oddenky d) dřeviny, jednoduché listy, tyčinky a pestíky ve spirále, A∞, G∞, souplodı́ měchýřků e) K2 prchavý, C4, A∞, tobolka, v pletivech mléčnice, latex s alkaloidy 62

8 – 12 Spletli se nám popisy dvou hvězdnicovitých bylin dohromady. V textu jednou barvou označte věty, které platí pouze pro kopretinu bílou (Leucanthemum vulgare), jinou ty, které platí pouze pro pampelišku lékařskou (Taraxacum officinale), třetí ty, které by mohly platit pro obě zároveň. Kvetoucí rostlina má květy uspořádané do úborů. Každý stvol nese jeden úbor. Květenství je ze spodu kryté listeny, které tvoří zákrov. Každý úbor obsahuje dva typy květů, jazykovité a trubkovité. Jazykovité květy mají žlutou barvu. Žluté květy dozrávají v nažky. Nažka nese dlouze stopkatý chmýr. Jedná se o vytrvalou bylinu. Listy jsou uspořádány pouze v přízemní růžici. Pletiva obsahují mléčnice, při poranění roní bílý latex. 9 – 12 Čeleď hluchavkovité (Lamiaceae) je bohatá na druhy rostoucí v naší přírodě i na druhy, které jsou hospodářsky využívané, ať už jako koření, nebo jako léčivky. Vyberte v následující nabídce všechny rostliny, které patří mezi hluchavkovité (použijte internet, atlas rostlin nebo botanický klíč) a ve spojovačce spojte všechna čísla za jejich názvy (dvojice čísel i každou následující dvojici). Zběhovec (1, 2), jahodník (3, 4), rozmarýna (5, 6), levandule (7, 8), pryskyřník (9, 10), popenec (11, 12), hluchavka (13, 14), pitulník (15, 16), vlaštovičník (17, 18), hvozdík (19, 20), konopice (21, 22), šalvěj (23, 24), heřmánek (25, 26), saturejka (27, 28), dobromysl (29, 30), mateřídouška (31, 32), jetel (33, 34), máta (35, 36), kerblík (37, 38), ocún (39, 40), bazalka (41, 42), medovník (43, 44), měrnice (45, 46), kokoška (47, 48), majoránka (49, 50). Jak byste nejpřesněji pojmenovali znak, který vám vyšel ve spojovačce? Další znaky hluchavkovitých vyberte vždy z dvojic pojmů: listy: střídavé – vstřícné, postavení listů: dvouřadé – křižmostojné, tyčinky dvoumocné – čtyřmocné, plod: tobolka – tvrdky, obsahové látky: silice – alkaloidy, souměrnost květu: souměrný – pravidelný, lodyha na řezu: oválná – čtyřhranná, způsob opylení: anemogamie – entomogamie. 1/12 Rozbor úboru sedmikrásky 63

úkol: Poznejte stavbu květenství hvězdnicovitých na sedmikrásce chudobce. teorie: Sedmikráska chudobka patří mezi hvězdnicovité (Asteraceae), podčeleď hvězdnicové (Asteroideae). Má proto úbor složený ze 2 typů květů, jazykovitých a trubkovitých. pomůcky, materiál: úbory sedmikrásky (Bellis perennis) – běžně v trávnících, binokulární lupa postup: Vypreparujte z úboru jazykovitý a trubkovitý květ. Ověřte pozorováním pod binokulární lupou, že jazykovitý bílý květ je souměrný, samičí, tedy pouze s pestíkem, žluté trubkovité květy jsou pravidelné, oboupohlavné, trubku tyčinek proráží dvouramenná blizna pesíku, semeník je spodní.

2/12 Rozbor rostliny kopytníku úkol: Proveďte morfologický rozbor rostliny kopytníku evropského. teorie: Kopytník evropský z čeledi podražcovité (Aristolochiaceae) je zástupcem starobylé třídy bazální krytosemenné (Magnolipsida). Znaky ve stavbě květu ho spojují jak s dvouděložnými (Rosopsida), tak s jednoděložnými (Liliopsida). pomůcky, materiál: rostliny kopytníku evropského (Asarum europaeum) – běžné ve všech pražských listnatých lesích, binokulární lupa postup: Přičichněte k oddenku kopytníku, obsahovými látkami je příbuzný např. pepřovníku (voní po pepři). Listy mají dlanitou žilnatinu. Květy s trojčetným kožovitým okvětím, tyčinky ve dvou kruzích po 6, každá tyčinka má oddělená prašné váčky dlouhým, prodlouženým spojidlem (konektiv), pestík šestipouzdrý, s 6laločnou bliznou. Tobolka obsahuje semena s masíčkem.

3/12 Klíční rostlinky dvouděložných a jednoděložných rostlin úkol: Srovnejte semenáčky ředkvičky a cibule. teorie: Ředkev setá ředkvička je představitel dvouděložných rostlin, cibule kuchyňská patří mezi jednoděložné rostliny. Semenáčky se liší počtem děloh a stavbou kořenového systému. pomůcky, materiál: týden naklíčená semena ředkvičky (Raphanus sativus) a cibule (Allium cepa), binokulární lupa postup: Sledujte stavbu semenáčku ředkvičky a cibule pod binokulární lupou. Ředkvička vytváří 2 srdčité děložní listy, cibule 1 štětinovitý. Kořínek (radikula) se u ředkvičky mění na hlavní kořen a postranní kořeny, u cibule postupně zaniká a je nahrazen adventivními svazčitými kořeny.

4/12 Žláznaté trichomy hluchavkovitých úkol:Pozorujte variabilitu stavby a tvarů žláznatých trichomů hluchavkovitých. teorie: Hluchavkovité rostliny jsou charakteristické svou vůní, danou silicemi, které vylučují žláznaté trichomy. Některé rostliny z této čeledi se díky obsahu silic pěstují jako koření nebo léčivé rostliny. pomůcky, materiál: různí živí jedinci hluchavkovitých (mateřídouška – Thymus, šalvěj – Salvia, bazalka – Basilicum, majoránka – Majorana, dobromysl – Origanum, máta – Mentha, levandule – Lavandula, aj.), potřeby pro mikroskopování postup: Žiletkou seřezáváme trichomy z pokožky stonku, květních stopek nebo kalichu a pozorujeme preparáty zhotovené v kapce vody na podložním skle. Sledujeme rozdíly v počtech buněk stopky trichomu, v počtu sekrečních buněk na hlavičce trichomu, množství silic vyloučených pod kutikulu na vrcholu trichumu.



64



Autorské řešení úloh Rostlinná buňka 1–1

2 – 1 2, 3, 4, 6, 9, 12, 15, 17, 18. 3 – 1 a) plastidy a mitochondrie b) velikost a tvar, cyklická DNA, průběh proteosyntézy, samostatné dělení, prokaryotické ribozómy, odlišná stavba vnější a vnitřní membrány c) Vnitřní je původně prokaryotická, vnější vznikla jako obalová fagocytózou z cytoplazmatické membrány. d) Zrněnka má primární chloroplast s dvěma membránami, vzniklý ze sinice, rozsivka sekundární chloroplast vzniklý z ruduchy s primárním plastidem, má minimálně 3 membrány. e) Ne, např. výtrusovci jsou výhradně heterotrofní. f) Některé látky s herbicidními účinky, které poškozují plastidy, bude možné využít k léčbě malárie, aniž by poškozovaly lidský organismus. 4 – 1 Na květech se vytvoří červené skvrny, antokyany v kyselém prostředí kyseliny mravenčí přecházejí do červené barvy. V květech plicníku v průběhu stárnutí roste pH (snižuje se kyselost), proto se antokyany mění z červené přes fialovou do modré. Květy tak „dávají najevo“ opylovačům, jestli jsou aktivní nektária, produkující nektar. Tím hmyz do květu lákají pouze v době, kdy je květ připraven na opylení. Z dalších našich rostlin, které mění svou barvu podobným způsobem, je možné jmenovat pomněnky (Myosotis), hadince (Echium), kamejka modronachová (Lithospermum purpurocoeruleum), pilát (Anchusa), aj.

65

5 – 1 seřazení obrázků: 4 – 2 – 5 – 1 – 7 – 6 – 3, a) 6, b) 3, c) 4, d) 5, e) 2, f) 7, g) 1, profáze – metafáze – anafáze – telofáze – cytokineze. 6–1 7 – 1 vakuola, chloroplast, mitochondrie, Golgiho komplex, endoplazmatické retikulum, membrána. KOROZE. 8–1 Polární rozpouštědlo voda rozpouští dobře polární látky, což jsou v tomto případě flavony divizny, benzín je nepolární rozpouštědlo, dobře rozpustí membrány plastidů a vymyje xantofyly v pampelišce. 9–1 b, d, e, f

Pletiva 1–2 Pravdivé – 3, 7, 8, 12, 13. Svěrací buňky tvořící průduch. ATP vzniká v chloroplastech zejména cyklickou fotofosforylací, ostatní buňky pokožky chloroplasty nemají. Opravené chyby: 1 – neomezená schopnost dělení, 2 – aerenchym, 4 – např. průduchová štěrbina není kryta kutikulou, 5 – sítkovice jsou živé, 6 – nemají bičík, 9 – oddenek je metamorfovaný stonek, paprsčitý CS je typický pro kořen, 10 – felogen, 11 – zvýšený podíl suberinu, 14 – často mrtvé buňky jsou vyplněné vzduchem, který odráží světlo, 15 – vodní skulinou (hydatodou), 16, jednobuněčný, inkrustovaný SiO2. 2–2 Apoplast – cesta 1, symplast – cesta 2. Symplast. Apoplast. Kořenový vlásek, kořenové vlášení. Přerušena apoplastická cesta, do cév tak proudí selektivně jen ty látky, které projdou dovnitř buněk symplastem. Suberin je hydrofobní látka. 3–2 I 1. B c), IV 2. C d), V 3. E a), II 4. A b), III D 5.e).

66

4 – 2 1 – škrob, 2 – vzrostný vrchol, 3 – kořen, 4 – korek, 5 – felogen, 6 – lýko, 7 – kambium, 8 – dřevo, 9 – cévy. 5–2 1D svrchní pokožka listu, 2B vzrostný vrchol, 3K pylová zrna, 4I papily na pokožce korunního lístku, 5CH žláznatý trichom, 6G spodní pokožka listu, 7E řez stonkem, 8C zásobní pletivo se škrobovými zrny, 9J řez listem, 10F zásobní pletivo s chromoplasty, 11H řez kořenem, 12I kořenová špička.

Vegetativní orgány 1–3 a) 1, 2, 3, b) 2, 3, c) 2, d) 1, e) 1, 3, f) 2, 3, g) 1, 2, 3, h) 1, ch) 3, příp. 1 (deskový kolenchym). 2–3 a) láčkovka, b) list (čepel), c) vodní roztok enzymů, d) obrana proti zřeďování obsahu láčky deštěm. 3 – 3 1) b, 2) b, 3) c, 4) b, 5) a, 6) b, 7) a, 8)a. 4–3 kořen: haustoria – kokotice, pneumatofory – mangrovník stonek: kolce – slivoň, šlahouny – jahodník, úponky – réva, oddenky – sasanka, oddenkové hlízy – lilek, brachyblasty – jinan list: suknice cibule – lilie, trny - dřišťál 5-3 1. 2.

B

R

3. 4. 5.

P

6. 7. O

D

D

E

D

10.

13.

Ú

Z

V

A

A

CH

Y

B

L

A

S

Z

P

E

Ř

E

N

Á

Ý

R

Ý

T

Ř

Í

Č

E

P

I

V

P

Ř

E

S

L

E

N

N

E

K

P

A

L

I

S

T

Ě

L

O

H

A

H

A

U

S

T

O

R

I

U

Š

L

A

H

O

U

N

O

T

Y

L

11. 12.

I

P

8. 9.

J

H

Y

P

O

K

P

O

N

K

A

6–3 67

T

M

Mahagon roste v tropickém klimatu, kde jsou během roku konstantní podmínky, a tak se činnost kambia nezastavuje a letokruhy nevznikají. Kokosovník je jednoděložná rostlina, které nemají kambium ani schopnost druhotně tloustnout. „Kmen“ je tvořen zejména zbytky řapíků listů. 7–3 česnek – dužnaté úžlabní pupeny, cibule – dužnaté báze listů (suknice), zelí – dužnaté listy, růžičková kapusta – úžlabní pupeny. 8 – 3 Kopřiva má vstřícné listy křižmostojné, každý další pár listů narůstá otočený o 90°, u dřínu se větve a listy rozkládají do stran do plochy. 9 – 3 1. pampeliška, hvězdnicovité – zákrov, 2. mrkev, miříkovité – obal a obalíček, 3. ďáblík, áronovité – toulec.

Květ 1–4

1. 2.







J

E

H

N

Ě

D

A











K

O

R

U

N

A

















K

A

L

I

CH



















V

A

J

Í

Č

K

O









K

V

Ě

T

Í

























C

Í

P

Y











R

A

Š

N

Í

K



















S

A

M

O

S

P

R

A

Š

N

É

L

Á

Č

K

A





















P

E

S

T

Í

K











3. 4. 5. O 6. 7. P 8. 9. 10. 11.

L Ů Ž K O Květy opylují mouchy, mrchožraví brouci, aj. 2 – 4 prašníků, semeník, čnělce, bliznu, opylen, semena. Symbióza (mutualismus). 3 – 4 a) A kaktus, b) D pižmovka, c) B lilie, d) F chmel, e) C bazalka, f) E rozrazil. a) B, b) F, c) A. 4 – 4 líska obecná, chmel otáčivý, konopě setá, kukuřice setá, dub letní, vrba jíva, okurka setá, knotovka bílá, kopřiva dvoudomá, ostřice štíhlá, bříza bělokorá, aktinidie (kiwi), ořešák královský, kopřiva žahavka, jmelí bílé, bažanka vytrvalá.

68

5–4

Upraveno podle: http://onlinelibrary.wiley.com/mrw_content/els/articles/a0002066/image_n/nfgz001.gif Šalvěj je opylována čmeláky a jiným hmyzem, tyčinky mají nitku s kloubem a nášlapnou ploškou, na kterou když hmyz přistane, prašníky se přikloní k hřbetu hmyzu a popráší ho pylem. Nitky tyčinek trav narůstají uprostřed prašníku (vrtivé tyčinky), jsou prodloužené a tenké. Vítr, který snadno prašníky rozhýbe, uvolňuje a odnáší pylová zrna. 6-4 TOŘIČE Upraveno podle: Rosypal S. a kol.: Nový přehled biologie. 2003, Scientia, Praha 7 – 4 a) 5.B., b) 4.C., c) 3.F., d) 6.E., e) 1.A., f) 2.D.

Plod 1 – 5 1) a. nažka, oříšek, obilka, b. měchýřek, lusk, tobolka, šešule, šešulka, c. dvounažka, struk, tvrdky, 2) peckovice, bobule, malvice. 2 – 5 Olše – plodenství nažek, leknín – souplodí měchýřků, někdy je uváděna také bobule nebo dužnatá tobolka. Šíření vodou = hydrochorie. Olše se také šíří větrem (anemochorie). Olše – pod oplodím vrstva vzduchu, díky nízké hmotnosti a velké ploše (díky křídlu) využívá 69

povrchového napětí vody a plave po hladině. Leknín – květní lůžko a stvol obsahuje aerenchym, plod je unášen proudem a rozkládající se vnější vrstvy jsou odírány o dno, čímž se uvolňují semena. Olše G(2), leknín G(10 – 25). 3–5 obiLka, tobOlka, tvrDky, dvOunažka, malvIce, peCkovice, šEšulka, nAžka LODOICEA, Seychely a Maledivy leží v Indickém oceánu, Seychely severovýchodně od Madagaskaru, Maledivy jihozápadně od Indie. 4 – 5 Pomeranč – bobule (hesperidium) G(např. 15), hroznové víno – plodenství bobulí, vlašský ořech – peckovice (případně oříšek v češuli) G(2), lískový oříšek - oříšek, burské oříšky (arašídy) - lusk, banán – bobule, G(3), rajče – bobule, G(2), okurka – bobule, G(3), ananas – plodenství bobulí, vanilkový lusk - tobolka, jablko – malvice, G(5), jahoda – souplodí nažek, G∞, mango – peckovice, švestka - peckovice, dýně - bobule, pistácie - peckovice, oliva - peckovice, kokos – peckovice G(3), mandle - peckovice, kukuřice - obilka, fazole – lusk G1. 5 – 5 1. a 2. tobolky vzpřímené, otvory v tobolce směřují vzhůru, 3. a 4. tobolky sehnuté dolů (opět musejí být otvory vzhůru, aby se semena nevysypala pod mateřskou rostlinu). 6–5 Souplodí nažek v češuli - růže, souplodí nažek obyčejné - kuklík, souplodí měchýřků - badyáník, souplodí peckoviček - ostružiník, plodenství bobulí - ananasovník, plodenství nažek uzavřené ve zbytnělém vřeteni květenství (sykonium) - fíkovník, plodenství oříšků - lípa. 7–5 a) mravenců, masíčko (elaiozóm), b) 1, c) Ac, Bb, Cd, Da.

Fyziologie rostlin 1–6 a) 6, b) 11, c) 7, d) 3, e) 2, f) 5, g) 10, h) 1, ch) 8, i) 4, j) 1, k) 9, l) 4. 2–6 ethylen, otevření květu, opad koruny, tvorba plodu, dozrávání plodu, opad plodu. 3–6 a, d, f. 4–6 ethylen, CH2=CH2, dozrávání plodů, opad listů. 5–6 auxin C, kyselina abscisová A, gibereliny B. 6–6 c – a – b – e – h – g – d – f.

70



typ výživy

fotosyntéza

samostatný příjem všech minerálů

samostatný příjem vody

obrázek

název

7–6

mixotrofie

ano

ne

ano

7.

rosnatka

autotrofie

ano

ano

ano

5.

sasanka

mykoheterotrofie

ne

ne

ne

1.

hnilák

holoparazitismus

ne

ne

ne

6.

záraza

hemiparazitismus ano

ne

ne

2.

černýš

symbióza

ano

ne

ano

3.

hrách

mykorhiza

ano

ne

ne

4.

vstavač



Fotosyntéza 1–7 1) c, k, 2) b, 3) c, 4) i, 5) l, 6) a, 7) g, 8) r. 2–7 Zvýší-li se intenzita dopadajícího světla, intenzita fotosyntézy se zvýší. (Platí do okamžiku, kdy je fotosyntetický aparát nasycen.) Zvýší-li se koncentrace CO2, intenzita fotosyntézy se zvýší. (Současná koncentrace CO2 není pro fotosyntetický aparát maximální možná.) Zvýší-li se koncentrace O2, intenzita fotosyntézy se sníží. (Dochází ke kompetici CO2 a O2 na RubisCO, probíhá více fotorespirace.) Zvýší-li se koncentrace O3, intenzita fotosyntézy se sníží. (Ozón poškozuje v buňkách buněčnou stěnu, membránu, proteiny, enzymy.) Zvýší-li se teplota z 10°C na 15°C, intenzita fotosyntézy se zvýší. (U všech typů fotosyntézy vede zvýšení teploty v tomto intervalu ke zvýšení účinnosti enzymů.) Zvýší-li se teplota z 30°C na 50°C, intenzita fotosyntézy se sníží. (Začíná docházet k denaturaci enzymů a poškození celého fotosyntetického aparátu.) Zvýší-li se podíl světla s vlnovou délkou nad 700 nm, intenzita fotosyntézy se sníží. (Je-li větší podíl světla s vyšší vlnovou délkou, sníží se podíl fotosynteticky aktivního záření.) Zvýší-li se koncentrace antokyanů v pokožce, intenzita fotosyntézy se sníží. (Absorbují část fotosynteticky aktivního záření, stíní buňky parenchymu.) Zvýší-li se počet vrstev palisádového parenchymu, intenzita fotosyntézy se zvýší. (Intenzita fotosyntézy se udává na plochu listu, ta zůstává, jen roste počet asimilujících buněk.) Zvýší-li se koncentrace NaCl v půdě, intenzita fotosyntézy se sníží. (Zvyšuje se hypertonicita mimobuněčné hmoty a okolí rostliny, rostlina trpí nedostatkem vody, uzavírá průduchy, snižuje intenzitu fotosyntézy.) 3–7 chlorofyl a, chlorofyl b, chlorofyl c, chlorofyl d, karoten, xantofyl, fykocyanin, fykoerytrin, antokyan, fukoxantin. 4–7 71

fotosyntéza X X X X X X X

buněčné dýchání X X X X X X X X

Katabolismus. Oxidace kyslíkem. Asimilace. Hmotnost rostliny klesá. Rozklad organických látek. Probíhá v semiautonomní organele. Oxid uhličitý je výchozí látkou. Probíhá ve všech buňkách rostliny. Probíhá prakticky nepřetržitě. Uvolňuje se kyslík. Zvýšená koncentrace O2 tento děj brzdí. Během tohoto děje vzniká ATP. Tento děj je evolučně mladší. 5–7 Za vysokých teplot se rostlina chrání před odparem, uzavírá průduchy a díky tomu nemůže přijímat CO2. Tvorba glukózy i produkce O2 by měly maximum během dne. CAM (Crassulacean acid metabolism). V noci má otevřené průduchy, aby mohla přijímat CO2, proto je průduchová transpirace maximální. CO2 se mění na oxalacetát (kyselinu oxaloctovou), který se mění na malát (kyselinu jablečnou), obě sloučeniny jsou čtyřuhlíkaté. U kopřivy (C3 rostlina) vrcholí asimilace CO2 a transpirace během dne. fotolýza vody, absorpce světla pomocí fotosystémů, fotofosforylace, tvorba NADPH+H+, produkce O2, příjem CO2, Hatch-Slackův cyklus, Calvinův cyklus, tvorba glukózy. 6–7 a, c, e, f. 7–7 1) koncentrační rozdíl, 2) stromatu, 3) 8, 4) není, 5) nebude – ATPsyntáza pracuje jen při přenosu protonů jedním směrem, 6) nevytvoří gradient H+, protony mohou volně prostupovat, 7) za nepřítomnosti CO2, jeho množství na primární děje nemá vliv, naopak za světla by protony vznikaly fotolýzou vody.

72

8–7

Řasy 1–8 1Ea) VI., 2Dd) IV., 3Cc) III., 4Bf) II., 5Fe) I., 6Ab) V. 2–8 fotosyntetizují, pláštěnka – chlorofyl a a b, karotenoidy, Trentepohlia – chlorofyl a a b, karotenoidy, potěrka – chlorofyl a a d, fykocyanin, fykoerytrin. Karoteny fungují jako UV filtr, suchozemské biotopy jsou mnohem více ohroženy účinky UV-záření. 3–8

1. 2. 3. 4. 5. 6. a) b) c) d) e) f) 4–8 a) b) c)

CH

L

M

I

T

O

CH

O

V

A

K

U

O

L

A

O

R

O

P

L

A

S

T

M

E

M

B

T

Y S

hypotonické prostředí pozitivní fototropismus 2 RubisCO škrob mikrotubuly, tubulin jednobuněčné stélky: zelenivka fykobiliny: potěrka nikdy nemají bičík: potěrka 73

N

D

R

I

R

Á

N

A

L

A

K

O

I

T

I

G

M

A

E

D

d) cenobia: váleč e) pletivná stélka: parožnatka f) konjugace (spájení): šroubatka 5–8 nezmar zelený 6–8 Fykoerytrin a fykocyanin (obecně fykobiliny) jsou na povrchu tylakoidů v podobě bochánkovitých fykobilizómů. Jedná se o antény fotosystému II, které zachytávají světlo s nižšími vlnovými délkami, než jsou absorpční maxima chlorofylu v červené oblasti. Červené světlo proniká do větších hloubek nejméně, proto fykoerytrin s absorpčním maximem 565 nm a fykocyanin s Amax = 620 nm zachytávají prošlé fotony a předávají chlorofylu a excitační energii. Tím tato barviva dávají ruduchám konkurenční výhodu oproti zeleným řasám a jiným fotosyntetizujícím organismům a umožňují tak jejich růst i ve větších hloubkách. 7–8 Upraveno podle: http://www.marlin.ac.uk/images/taxonomy_descriptions/Chlorophyta.jpg isomorfní rodozměna, isogamety.



74



Mechorosty 1–9 Měchýřka jávská, zvaná jávský mech a trhutka plovoucí. 2–9 název generace pohlavní / nepohlavní ploidie symbol ploidie gametofyt pohlavní haploidní n sporofyt nepohlavní diploidní 2n vaječná buňka (oosféra), lístek (fyloid), příchytné vlákno (rhizoid), štět, výtrus (spora), lodyžka (kauloid), spermatozoid, pelatka (antheridium), tobolka (sporangium), zárodečník (archegonium), zygota, prvoklíček (protonema). 3–9 Prořezávání větví stromů nad trávníkem (prosvícení), vyhrabávání mechu s narušením povrchové vrstvy půdy (zvýší se propustnost pro vodu), případně vertikutace (speciální stroje svými noži prořezávají povrchové vrstvy půdy – provzdušnění, zvýšení propustnosti pro vodu), vápnění trávníku (zvýšení pH), omezení zálivky trávníku, chemické prostředky např. na bázi síranu amonného nebo železnatého. 4-9 Lupenité (frondózní) játrovky mají lupenitou stélku s rhizoidy (obrázky D. a G.), lístkaté (foliózní) játrovky mají tělo rozlišené na fyloidy, rhizoidy a kauloid, na rozdíl od mechů nemají na lístcích střední žebro a často mají pod dvěma řadami lístků ještě třetí řadu břišních lístků (amfigastrií). Jsou na obrázcích C., F. a J. 5–9 SI LI CE (siličná tělíska) 6–9 a) Ne, deštníčkovité útvary na stélce jsou nosiče pelatek a zárodečníků. b) Ano, je dvoudomou játrovkou, která vytváří samčí a samičí výtrusy a gametofyty. c) Ne, čepička na tobolce je součástí gametofytu, vzniká ze stěny zárodečníku a má haploidní buňky.

75

d) Ne, častěji jsou spermatozoidy pomocí dešťových kapek rozstříkávány do okolí, proto mají pelatky vyústění na horní straně deštníčkovitých anteridioforů. e) Ne, prvoklíčky jsou několikabuněčné, nevláknité. f) Ne, na štětu visí tobolky dolů pod deštníkovitý nosič zárodečníků (archegoniofor). 7–9 vlastnost buňka Obsahuje chloroplasty. 1 Buněčná stěna je proděravělá póry. 2 Buněčná stěna je ztlustlá v příčné vzpěry. 2 Vytváří škrob. 1 Vysychá pomaleji. 1 Vzniká apoptózou. 2 Roztoky mezi nimi přecházejí symplastem (přes cytoplazmu). 1 Po vyschnutí způsobují bělavé zbarvení mechu. 2 8–9 a4, b1, c7, d2, e6, f3, g5. 9–9 a) fyzikální hygroskopické pohyby b) za hezkého počasí, kdy je teplo a sucho, je větší pravděpodobnost, že se výtrusy dostanou do větších vzdáleností, proto se tobolka vytahuje do výšky a otevírá se c) sporofyt d) ano, hygroskopické pohyby probíhají i na mrtvých částech rostlin 10 – 9 Lístky, lodyžka a příchytná vlákna jsou součástí gametofytu, listy, lodyha a kořeny tvoří sporofyt. Analogie – vztah dvou jevů, které se podobají, ale mají odlišný původ. Homologie je vztah dvou jevů, které pocházejí z jednoho jevu původního, mohou se od sebe lišit. List a lístek jsou tedy útvary analogické. Kořen i rhizoid drží rostlinu v zemi, jsou nezelené, kořen však navíc umí přijímat roztoky minerálů z půdy a může fungovat jako zásobárna živin.

Kapraďorosty 1 – 10 Suché klima ovlivnilo rozložení ložisek černého uhlí tak, že ve značné části Jižní Ameriky, Afriky, Arabského a Indického poloostrova ložiska nejsou. Také v Antarktidě nelze očekávat větší množství zásob, byla v karbonu pod polárním příkrovem. Černé uhlí – mapa C. (mapa A – železná ruda, mapa B – ropa, mapa D – zlato). Při snížení koncentrace CO2 v globálním měřítku dochází ke snížení skleníkového efektu, na konci karbonu došlo k ochlazení. Množství O2 stoupá (32%). 2 – 10 plavuně C, vranečky A, přesličky D, kapradiny B, jednodomé prokly (1 typ výtrusů) – plavuně, kapradiny, dvoudomé (2 typy – samčí a samičí výtrusy) – vranečky, přesličky.

76

3 – 10 2b, přeslička poříční 2c, přeslička lesní 2a. Znak, vlastnost číslo fertilní, vytváří výtrusy 1 fotosyntetizuje, je zelená 2 žije ze zásobních látek v oddenku 1 dokáže rychle brzy na jaře vyrůst nad ostatní rostliny 1 má na sobě listové pochvy 1, 2 žije delší dobu 2 má podzemní zásobní oddenek 1, 2 4 – 10 V paždí listů jsou výtrusnice obsahující výtrusy. Plavuně mají prokel, který roste výrazně delší dobu než u přesliček nebo kapradin, i desítky let. 5 – 10 C - cévice (circinátní), E - epifyt (epidermis), H - haptery (heterofylie), I - inkrustace (isosporické), K - kupka (koheze), L - Lepidodendron (lodyha), M - meióza (mykoheterotrofie, lze uznat i uváděnou mykorhizu), O - ostěra (oddenek), P - prokel (pelatka), R - rodozměna (rhyniofyty), S - sporofyl (spermatozoid), T - telomy (trofofyl), U - uhlí (uzlina), V - výtrusnice (vranečky), Z - zárodečník (zygota). 6 – 10 A sporofyl (nese výtrusnice), B trofofyl (fotosyntetizuje), C plovoucí list, nadnáší rostlinu a fotosyntetizuje, D rhizofyl (list podobný kořenu, přijímá z vody živiny), E obalný list, zadržuje vodu s rozpuštěnými živinami, F trofosporofyl (nese výtrusy a fotosyntetizuje).

77

7 – 10

1.G 2.F 3.E Z 4.P 5.B 6.J 7.H 8.L 9.N 10.M 11.D 12.I 13.O 14.C 15.A 16.K 17.Ch

S Á

Z

P P V

R

P

E

R

M

A

T

O

Z

O

B

I

Č

Í

K

O

D

E

Č

N

Í

K

O

S

T

Ě

R

A

V

Ý

T

R

U

S

K

O

Ř

E

N

Y

G

O

T

A

Ř

A

P

Í

K

K

U

P

K

A

L

I

S

T

E

L

A

T

K

A

R

H

I

Z

O

I

D

R

S

T

E

N

E

C

P

R

O

K

E

L C

E

D

E

Ý

T

R

U

S

N

I

O

D

D

E

N

E

K

Z

Á

R

O

I

D

K



Nahosemenné 1 – 11 a) kmeny se nemohou rozkládat a neuvolňují se z nich živiny b) přes den se nezastíněná půda rozpaluje na vysoké teploty, vysychá c) rozmanitost mikrostanovišť je minimální, jedná se o jednolitou plochu d) edafon účinkem přehřívání a sucha vymírá, tím se ještě víc sníží schopnost půdy rozkládat odumřelé části organismů a vytvářet humus e)stejnověký les je více náchylný k vývratům a polomům f) stejnocenné zastíněné spodní větve odumírají, kmeny jsou v nižších patrech nezavětvené a nejsou ani chráněné nižšími stromy g) půda narušené těžkou technikou a nechráněná padlými kmeny méně odolává erozi dešťovou vodou, voda rychle stéká ze svahu a odnáší svrchní humusové horizonty půdy h) stejnověký les se snáze kácí (pomocí holosečí)

78

2 – 11 1 – nemá zpeřenou, ale vidličnatou žilnatinu 2 – listy se nerozvíjejí spirálně, ale jsou poskládané podle žilnatiny 3 – listy na plodných větévkách vyrůstají pouze z brachyblastů 4 – stromy jsou dvoudomé, nemohou na jedné větvičce růst zároveň jehnědy tyčinek a stopkatá vajíčka 5 – semenná peckovice obsahuje vždy jen jediné semeno Volně překresleno podle: http://www.homoeopathiewichmann.de/provings/image14.gif

3 – 11

výtrusné listy (sporofyly)

výtrusnice (sporangia)

výtrusy (spory)

prokel (gametofyt)

tyčinky prašná pouzdra pylová zrna ♂ samčí (mikrosporofyly) (mikrosporangia) (mikrospory) (mikro…)

♀ samičí (mega…)

semenné šupiny (plodolisty - megasporofyly)

vajíčka (megasporangia)

pylová láčka (mikrogametofyt)

jednobuněčný zárodečný vak (megaspora)

mnohobuněčný zárodečný vak (megagametofyt)

pohlavní buňky (gamety) spermatické buňky (mikrogamety) vaječné buňky (megagamety)

4 – 11 Na větvičku přirůstají jehlice plochým rozšířeným knoflíkovitým základem. Na spodní straně jehlice jsou 2 bílé voskové proužky. Jehlice vyrůstají ve svazečku na brachyblastu. Jehlice je plochá. Jehlice mají tenkou voskovitou kutikulu, na zimu opadávají. Semena ze šišek vypadávají ještě na stromě. Pylová zrna obsahují 2 vzdušná pouzdra. Strom na podzim upoutá svou jasně žlutou barvou. Na větvích zůstávají šišky i poté, co z nich vypadají semena. Strom je jednodomý.

jedle (Abies) X

smrk (Picea)

borovice (Pinus)

modřín (Larix)

X X



X

X X X

X X

X X X

X X X

X X X

X

X

X

X

5 – 11 1 – floém, 2 – xylém, 3 – průduch, 4 – střední válec, 5 – asimilační mezenchym, 6 – siličný kanálek, 7 – pokožka, 8 – endodermis, 9 – hypodermis. 6 – 11 jedle fE1c., smrk aF2d., borovice eA3a., modřín cB5b., jalovec dC6e., tis bD4f. 7 – 11 ai, bh, ck, dg, el, fj.

79

8 – 11 Upraveno podle: http://mapasveta.info/svet/images/svet_slepa_mapa2_hranice.gif Welwitschia, bOrovice, bLahočet, bLahočet, sEkvojovec, Modřín, jInan, cykAs. Wollemia

Krytosemenné 1 – 12 pýr, žito, lipnice, tomka, jílek, oves, rákos, ječmen, proso, kavyl, srha, rýže. Klas klásků – pýr, žito, tomka, jílek, ječmen, kavyl, ostatní mají latu klásků. Hospodářské plodiny – žito, oves, ječmen, proso, rýže. Nepůvodní – žito, proso, rýže. Obilku mají všichni. 2 – 12 dvouděložné bazální krytosemenné jednoděložné) Semeno obsahuje dvě dělohy. Ve stonku přítomno kambium, druhotně tloustnou. Stromy, keře i byliny. Květy trojčetné, případně květní části pomnožené. Listy většinou bez palistů. Žilnatina listů zpeřená. Květy jsou v naprosté většině pravidelné. 3 – 12 Pětičetné květy, C5, A5(1), pravidelné, až souměrné, květenství většinou složený okolík (2), zespoda podpíraný obalem (3), jednotlivé okolíčky podepřené obalíčky (4), G(2), 2 čnělky (5), plodem je poltivá dvounažka (6), listy často složené, střídavé (7), na lodyhu přecházejí pomocí rozšířené pochvy (8).

80

4 – 12 plod (soubor plodů) souplodí nažek



obrázek





druh kdouloň

souplodí měchýřků



udatna

peckovice



jahodník

souplodí nažek v dužnaté češuli souplodí nažek na dužnatém květním lůžku



trnka



kuklík

souplodí peckoviček



ostružiník

malvice



růže

Upraveno podle: Dostál J.: Nová květena ČSSR 1. 1989, Academia, Praha, Slavík B. a kol.: Květena České republiky 4. 1995, Academia, Praha.

a) květní lůžko b) blizna s čnělkou, zachytávání v srsti zvířat a na oděvu (epizoochorie) c) zbytek kalichu a tyčinek d) souplodí měchýřků 5 – 12 a) buňky vaječných obalů (2n), b) podpůrné buňky (synergidy, n), c) spermatické buňky a buňky pylové láčky (n), d) vaječná buňka (oocyt, n), e) jádro zárodečného vaku (2n), f) protistojné buňky (antipody, n). 6 – 12 rostlina květ, prýt čeleď charakteristika květenství sedmikráska chudobka C 1 hvězdnicovité c) (Bellis perennis) fenykl obecný A 3 miříkovité a) (Foeniculum vulgare) mák setý B 7 makovité d) (Papaver somniferum)



81

jahodník obecný E 4 růžovité g) (Fragaria vesca) hlaváček jarní G 2 pryskyřníkovité e) (Adonis vernalis) kokoška pastuší tobolka F 5 brukvovité f) (Capsella bursa-pastoris) mateřídouška obecná D 6 hluchavkovité b) (Thymus serpyllum) 7 – 12 a)brukvovité b) bobovité c) liliovité d) šácholanovité e) makovité 8 – 12 Kvetoucí rostlina má květy uspořádané do úborů (obě). Každý stvol nese jeden úbor (pampeliška). Květenství je ze spodu kryté listeny, které tvoří zákrov (obě). Každý úbor obsahuje dva typy květů, jazykovité a trubkovité (kopretina). Jazykovité květy mají žlutou barvu (pampeliška). Žluté květy dozrávají v nažky (obě). Nažka nese dlouze stopkatý chmýr (pampeliška). Jedná se o vytrvalou bylinu (obě). Listy jsou uspořádány pouze v přízemní růžici (pampeliška). Pletiva obsahují mléčnice, při poranění roní bílý latex (pampeliška). 9 – 12 Dvoupyská koruna. listy: vstřícné, postavení listů: křižmostojné, tyčinky dvoumocné, plod: tvrdky, obsahové látky: silice, souměrnost květu: souměrný, lodyha na řezu: čtyřhranná, způsob opylení: entomogamie.





82



Obrazová příloha Legenda k obrazovým tabulím: Tabule 1 – Rostlinná buňka 1. Rostlinná buňka 1. buněčná stěna, 2. plasmodesma, 3. cytoplazmatická membrána, 4. chloroplast, 5. mitochondrie, 6. vakuola, 7. drsné endoplazmatické retikulum, 8. hladké endoplazmatické retikulum, 9. Golgiho komplex, 10. jadérko, 11. jádro, 12. jaderné póry. 2. Stavba buněčné stěny 1. cytoplazmatická membrána, 2. mikrofibrily z celulózy, 3. hemicelulózy, 4. pektin střední lamely. 3. Plasmodesma 1. váčky endoplazmatického retikula, 2. cytoplazmatická membrána, 3. střední lamela, 4. celulóza, 5. kanálek plasmodesmatu (desmotubulus). 4. Chloroplast 1. vnější membrána, 2. vnitřní membrána, 3. stromatální thylakoid, 4. granální thylakoid tvořící granum, 5. DNA, 6. ribozóm, 7. stroma, 8. mezimembránový prostor. 5. Růst rostlinné buňky 1. mladé vakuoly, 2. vakuola dospělé buňky, 3. chloroplasty, 4. jádro, 5. inkluze. 6. Buňky dužniny šípku 1. chromoplasty. 7. Škrobová zrna 7a. brambor (1. iniciální bod, 2. vrstvy škrobu), 7b. fazol, 7c. oves, 7d. pryšec. 8. Dělení rostlinné buňky 8a. začátek profáze, 8b. metafáze, 8c. závěr telofáze, 8d. cytokineze. 1. cytoskelet, 2. dělící vřeténko, 3. chromozómy, 4. fragmoplast.

Tabule 2 – Pletiva 1. Vzrostný vrchol stonku 1. mateřské buňky meristému, 2. základy listů, 3. prokambium. 2. Vzrostný vrchol kořene – kořenová špička 1. kořenová čepička, 2. kořenový meristém, 3. prokambium, 4. kořenové vlásky. 3. Dělivé pletivo (meristém) 1. jádro, 2. jadérko, 3. probíhající mitóza – telofáze, 4. metafáze. 4. Parenchym 1. buňky parenchymu, 2. mezibuněčné prostory (interceluláry), 3. plasmodesmata. 5. Aerenchym 1. buňky s jádrem, 2. interceluláry. 6. Rohový kolenchym 1. protoplast buněk, 2. střední lamela, 3. buněčná stěna. 7. Sklerenchym, kamenné buňky (sklereidy plodu hrušně) 1. protoplast buněk, 2. buněčná stěna, 3. plasmodesmata. 8. Pokožka (epidermis) 1. pokožková buňka, 2. vedlejší buňka, 3. svěrací buňka průduchu, 4. průduchová štěrbina. 9. Pokožka korunního lístku violky 1. papila. 10. Žláznaté trichomy rajčete 1. buňka stopky trichomu, 2. sekreční buňky, 3. pokožkové buňky. 11. Větvený jednobuněčný krycí trichom huseníčku

83

12. Žahavý trichom kopřivy 1. hlavička, 2. krček, 3. dutina trichomu. 13. Tentakule rosnatky 1. kutikula, 2. sekreční buňky, 3. cévní svazek, 4. absorpční trichom. 14. Dřevo (xylém) 1. buňky primárního dřeva (protoxylém), 2. buňky sekundárního dřeva (metaxylém) 15. Dvoubočný (bikolaterální) cévní svazek 1. dřevo (xylém), 2. lýko (floém), 3. kambium. 16. Paprsčitý (radiální) tetrarchní cévní svazek kořene 1. dřevo (xylém), 2. lýko (floém), 3. endodermis.

Tabule 3 – Vegetativní orgány 1. Klíčící rostlinka hrachu 1. vzrostný vrchol stonku (plumula), 2 nadděložní článek (epikotylus), 3. podděložní článek (hypokotylus), 4. dělohy v osemení, 5. hlavní kořen, 6. postranní kořeny. 2. Kořenová špička 1. odlupující se buňky kořenové čepičky, 2. buňky s přesýpavým škrobem (statocyty), 3. růstový meristém. 3. Příčný řez kořenem 1. rhizodermis, 2. kořenové vlášení, 3. primární kůra, 4. pericykl, 5. endodermis, 6. střední válec, 7. dřevo (xylém), 8. lýko (floém). 4. Kořenové hlízky na kořenech sóji 5. Vzdušné kořeny filodendronu 6. Dýchací kořeny (pneumatofory) mangrovníku 7. Příčepivé kořeny břečťanu 8 Vidličnaté větvení stonku vrance jedlového 9. Vrcholičnaté větvení stonku křehkýše vodního 10. Hroznovité větvení stonku třezalky tečkované 11. Bulva miříku celeru 1. kořenová část s vedlejšími kořeny, 2. hypokotylová část, 3. stonková část s listovými jizvami. 12. Stonková hlíza kedlubnu 1. listová jizva. 13. Pupen jírovce maďalu 1. listová stopa, 2. listová jizva, 3. úžlabní pupen, 4. šupina, 5. čočinka (lenticela). 14. Jmelí na větvi borovice 1. haustorium. 15. Příčný řez dvoulícím (bifaciálním) listem 1. svrchní pokožka, 2. palisádový parenchym, 3. houbový parenchym, 4. cévní svazek, 5. svěrací buňky průduchu, 6. spodní pokožka. 16. Větvička dřišťálu Juliina 1. osten na okraji listu, 2. listový trn. 17. List růže 1. palist, 2. řapík, 3. čepel členěná na lístky.

Tabule 4 – Květ 1. Mnohobuněčný (zralý) zárodečný vak ve vajíčku 1. vaječná buňka, 2. podpůrné buňky (synergidy), 3. dvoujaderné, později diploidní jádro zárodečného vaku, 4. protistojné buňky (antipody).

84

2. Pestík 1. blizna, 2. čnělka, 3. semeník, 4. vaječné obaly, 5. klový otvor (mikropyle), 6. mladý zárodečný vak, 7. poutko (chaláza). 3. Květ 1. květní lůžko, 2. kalich (calyx), 3. pestík (gyneceum), 4. soubor tyčinek (andreceum), 5. koruna (corolla). 4. Tyčinka 1. nitka, 2. prašný váček, 3. prašné pouzdro, 4. spojidlo (konektiv), 5. prašník. 5. Klíčící pylové zrno 1. exina pylového zrna, 2. vegetativní buňka tvořící pylovou láčku, 3. spermatické buňky, 4. jádro vegetativní buňky. 6. Pravidelný květ bělozářky 7. Souměrný květ střevíčníku 8. Asymetrický květ maranty. 9. Plodenství nažek bukovitých v číšce stonkového původu 9a. dub, 9b. buk, 9c. kaštanovník. 10. Typy srostloplátečné koruny 10a. baňkovitá, 10b. dvoupyská, 10c. jazykovitá, 10d. kolovitá, 10e. kulovitá, 10f. nálevkovitá, 10g. řepicovitá, 10h. šklebivá. 10i. tlamatá, 10j. trubkovitá, 10k. zvonkovitá. 11. Přizpůsobení květu šalvěje entomogamii 1. tyčinka s nášlapným mechanismem na nitce, 2. blizna, 3. spodní pysk koruny, 4. svrchní pysk koruny, 5. kalich. 12. Dvoubratré tyčinky bobovitých 1. samostatná tyčinka, 2. 9 srostlých tyčinek, 3. pestík. 13. Trojbratré tyčinky třezalky 1. kalich, 2. koruna, 3. svazek tyčinek, 4. trojramenná blizna. 14. Pylová zrna 14a. vrba, 14b. lilie, 14c. heřmánek, 14d. konopí. 15. Generativní orgány květu šácholanu 1. jizvy po opadu okvětí, 2. jizvy po opadu tyčinek, 3. tyčinky, 4. apokarpní gyneceum. 16. Květenství 16a. hrozen, 16b. lata, 16c. klas, 16d. jehněda, 16e. okolík, 16f. hlávka (strboul), 16g. úbor, 16h. mnohoramenný vrcholík, 16i. vidlan, 16j. vijan.

Tabule 5 – Plod 1. Peckovice broskvoně 1. vnější oplodí (exokarp), 2. dužnina (mezokarp), 3. pecka (endokarp), 4. semeno. 2. Hesperidium citroníku 1. vnější oplodí (flavedo), 2. střední oplodí (albedo), 3. vnitřní oplodí (dužnina), 4. semeno. 3. Bobule rajčete 1. placenta, 2. přepážky semeníku. 4. Malvice hrušně 1. blanitý jádřinec s kamennými buňkami (sklereidy). 5. Nažka kozí brady 1. chmýr. 6. Nažka dvouzubce 7. Obilka kavylu 1. chmýr na osině, 2. hygroskopická část osiny, 3. obilka.

85

8. Obilka pšenice 9. Oříšky lísky 1. listen. 10. Souplodí měchýřků (šách) šácholanu 1. semeno, 2. měchýřek, 3. jizvy po opadu okvětí. 11. Lusk hrachu 1. břišní šev, 2. hřbetní šev. 12. Šešulka penízku 1. chlopeň. 13. Šešule brukve 1. chlopeň, 2. rámeček, 3. membrána (diafragma). 14. Tobolka durmanu 15. Plodenství struků čičorky 16. Tvrdky užanky 1. kalich, 2. zbytek čnělky. 17. Dvounažka javoru 18. Dvounažka mrkve 19. Tobolka drchničky 1. víčko. 20. Souplodí peckoviček ostružiníku 1. kalich. 21. Souplodí nažek jahodníku 1. kalíšek, 2. kalich, 3. nažka, 4. zdužnatělé květní lůžko. 22. Plodenství fíkovníku – sykonium 1. zdužnatělé květní lůžko, 2. nažky, 3. vletový otvor do květenství. 23. Plodenství bobulí ananasovníku

Tabule 6 – Fyziologie rostlin 1. Podbílek šupinatý - holoparazit 2. Kokotice - holoparazit 1. haustoria, 2. květenství, 3. lodyha. 3. Světlík – hemiparazit 4. Ochmet evropský – hemiparazit 5. Hlístník hnízdák – mykoheterotrof 1. redukovaný list, 2. kořenové hlízy. 6. Rosnatka okrouhlolistá – myxotrof 1. tentakule. 7. List láčkovky – myxotrof 1. zploštělý řapík, 2. víčko, 3. voskovitý okraj konvice, 4. konvice. 8. Tučnice 9. Mucholapka 1. sklopná čepel, 2. řapík. 10. Bublinatka 1. měchýřek, 2. záklopka. 11. Výtrusnice kapradin – kohezní pohyb 1. prstenec, 2. obústí, 3. výtrusy. 12. Plůdek pumpavy – hygroskopický pohyb 1. hygroskopická osina, 2. semeno.

86

13. Tykvice stříkavá – explozivní pohyb 1. bobule. 14. Šťavel kyselý – nyktinastie 15. Citlivka stydlivá - seismonastie 1. rostlina před podrážděním, 2. rostlina po podráždění.

Tabule 7 – Fotosyntéza 1. Chloroplast 1. granum, 2. membrány, 3. tranzitorní škrob, 4. buněčná stěna, 5. olejová tělíska. 2. Grana na řezu 1. stromatální tylakoid, 2. granální thylakoid. 3. Prostorový model gran 1. stromatální thylakoid, 2. granální thylakoid. 4. Děje fotosyntézy v chloroplastu 1. vnější membrána, 2. vnitřní membrána, 3. thykaloidové granum, kde probíhají primární děje (světelná fáze), 4. stroma se sekundárními ději (temnostní fází). 5. Primární děje (světelná fáze) fotosyntézy 1. OEC (kyslík uvolňující komplex), 2. fotosystém II, 3. plastochinon, 4. cytochrom, 5. plastocyanin, 6. fotosystém I, 7. ferredoxin, 8. ATP-syntáza, 9. mezimembránový prostor, 10. stroma, 11. membrána thylakoidu. 6. Sekundární děje (temnostní fáze) u C4-rostlin 1. buňka mezofylu, 2. buňka pochvy cévního svazku, 3. sítkovice, 4. Hatch-Slackův cyklus fixace CO2, 5. Calvinův cyklus. 7. Průběh fixace CO2 u CAM-rostlin ve dne (7a) a v noci (7b) 1. svěrací buňky průduchů, 2. buněčná stěna buňky asimilačního pletiva, 3. chloroplast, 4. vakuola, 5. oxid uhličitý, 6. oxalacetát, 7. malát (kyselina jablečná), 8. fosfoenolpyruvát (PEP), 9. pyruvát. 8. Řez listem C4-rostliny (Kranz anatomie) 1. svrchní pokožka, 2. spodní pokožka, 3, mezofyl, 4. pochva cévního svazku, 5. cévní svazek. 9. Řez listem sukulentního rozchodníku 1. kutikula, 2. pokožka, 3. asimilační pletivo, 4. vodní pletivo, 5. cévní svazek, 6. cystolity. 10. Rozchodník ostrý – CAM 11. Kukuřice setá – C4-rostlina 12. Laskavec ocasatý – C4-rostlina 13. Kaktus Mammilaria – CAM 14. Lithops, „živý kámen“ - CAM

Tabule 8 – Řasy 1. Ruducha Gelidium – obsahuje agar 1. rhizoidy, 2. kauloid, 3. fyloidy. 2. Ruducha Chondrus – obsahuje karagén 3. Potěrka (žabí sémě) 4. Pláštěnka 1. bičík, 2. jádro, 3. světlocitlivá skvrna (stigma), 4. pyrenoidy. 5. Váleč koulivý – cenobium 1. dceřiné cenobium. 6. Zelenivka 1. chloroplast, 2. jádro. 7. Řetízovka (Scenedesmus) 8. Zrněnka

87

9. Pediastrum 10. Šroubatka 1. chloroplast, 2. pyrenoid. 11. Spájení (konjugace) šroubatky 1. plazmatický můstek, 2. zygospora. 12. Acetabularia 13. Žabí vlas 14. Dvojčatkovitá řasa Closterium 15. Dvojčatkovitá řasa Cosmarium 1. semicela, 2. pyrenoid. 16. Pohlavní orgány parožnatky 1. zárodečník (archegonium, oogonium), 2. pelatka (antheridium). 17. Parožnatka

Tabule 9 – Mechorosty 1. Hlevík 1. tobolka, 2. noha. 2. Průduch z tobolky hlevíku 1. svěrací buňka, 2. průduchová štěrbina. 3. Porostnice mnohotvárná 1. rhizoidy, 2. pohárek s gemmami, 3. nosič zárodečníků. 4. Nosiče zárodečníků (archegoniofory) porostnice 1. tobolky, 2. zárodečníky. 5. Samčí rostlina porostnice 1. nosiče pelatek (antheridiofory). 6. Řez stélkou porostnice 1. pokožka, 2. rhizoidy, 3. základní pletivo, 4. asimilační pletivo, 5. dýchací otvor. 7. Řez nosičem pelatek porostnice 1. pelatka (antheridium). 8. Játrovka rohozec trojlaločný 1. lístky, 2. amfigastrie (břišní lístky), 3. rhizoidy. 9. Prvoklíčky játrovek 10. Prvoklíčky mechů 11. Životní cyklus ploníku 1. výtrus, 2. prvoklíček, 3. gametofyty, 4. pelatky, 5. zárodečníky, 6. spermatozoidy, 7. zygota, 8. rostoucí štět s tobolkou (sporofyt), 9. rhizoidy, 10. fyloidy, 11. kauloid, 12. štět, 13. tobolka, 14. víčko. 12. Rašeliník 1. hlavní lodyžka, 2. postranní lodyžky, 3. tobolka. 13. Ploník ztenčený 1. čepička. 14. Měřík tečkovaný 15. Travník Schreberův 16. Dvouhrotec chvostnatý 17. Bělomech sivý





88



Tabule 10 – Kapraďorosty 1. Rhyniofyt Rhynia 1. telomy, 2. výtrusnicový klas (strobilus). 2. Plavuň Lepidodendron 1. listová jizva. 3. Plavuň Sigillaria 1. listová jizva. 4. Vraneček 5. Plavuň vidlačka 1. výtrusnice, 2. výtrusnicový list, 3. výtrusnicový klas, 4. výtrusy, 5. jizva po srůstu tetrád výtrusů, 6. list, 7. koncový chlup listu. 6. Dospělá a mladá lodyha přesličky lesní 1. výtrusnicový klas (strobilus). 7. Výtrusnicový klas přesličky rolní 1. listová pochva, 2. výtrusnicový list, 3. výtrusnice. 8. Příčný řez lodyhou přesličky 1. žebro s asimilačním pletivem, 2. valekulární dutiny, 3. cévní svazky s karinálními dutinami, 4. centrální dřeňová dutina, 5. primární kůra, 6. střední válec. 9. Výtrusy přesliček 1. suchá, rozmotaná haptera, 2. vlhká smotaná haptera, 3. výtrus. 10. Vranec jedlový 1. výtrusnice. 11. Vratička měsíční 1. asimilační část listu, 2. výtrusná část listu. 12. Výtrusnice kapradin 1. tenké buněčné stěny buněk prstence, 2. ztlustlé buněčné stěny buněk prstence, 3. obústí. 13. Příčný řez řapíkem hasivky orličí 1. cévní svazek. 14. Prokel kapradin 1. rhizoidy, 2. zárodečníky (archegonia), 3. pelatky (antheridia). 15. Nepukalka 1. plovoucí listy, 2. rhizofyly, 3. trichomy z povrchu plovoucích listů. 16. Kapraď samec 1. mladý list s circinátní vernací, 2. oddenek, 3. kořeny, 4. výtrusnicové kupky kryté ostěrou. 17. Lístek papratky samičí 1. Výtrusnicové kupky kryté ostěrou. 18. Osladič obecný 19. Sleziník routička 20. Sleziník červený 21. Sleziník severní

Tabule 11 – Nahosemenné 1. Kapraďosemenné – Medullosa 1. semeno, 2. číška. 2. Kordaity 1. šištice, 2. páskovité mnohožilné listy. 3. Plodolist cykasu japonského 1. listové zakončení plodolistu, 2. semena. 4. Plodolist cykasu indického

89

1. listové zakončení plodolistu, 2. semena. 5. Stopkatá vajíčka jinanu 1. vajíčko. 6. Spermatozoid jinanu 1. brvy. 7. Samičí větvička jinanu dvoulaločného 1. klínovité listy s vidličnatou žilnatinou, 2. semenná peckovice, 3. zakrnělé druhé vajíčko. 8. Větvička ze samčího stromu jinanu 1. jehnědy tyčinek. 9. Cykas 10. Jedle bělokorá 1. křídlo, 2. semeno, 3. podpůrná šupina, 4. semenná šupina, 5. vřeteno rozpadlé samičí šištice. 11. Příčný řez jehlicí borovice 1. pokožka (epidermis), 2. sklerenchymatická hypodermis, 3. průduch, 4. asimilační pletivo, 5. siličný kanálek, 6. endodermis, 7. cévní svazek. 12. Pylové zrno borovice 1. pylové zrno, 2. vzdušné vaky. 13. Welwitschia mirabilis 1. kořeny, 2. kmínek, 3. pásovité listy, 4. šištice. 14. Borovice lesní 1. dvouletá samičí šištice, 2. loňská samičí šištice, 3. letošní samičí šištice, 4. samčí šištice, 5. děložní listy, 6. osemení, 7. semenná šupina, 8. vajíčko, 9. základ podpůrné šupiny, 10. křídlo, 11. semeno.

Tabule 12 – Krytosemenné 1. Pryskyřníkovité – sasanka hajní 1. listeny, 2. okvětí. 2. Pryskyřníkovité – koniklec 1. listeny, 2. okvětí. 3. Pryskyřníkovité – souplodí nažek pryskyřníku 1. jizvy po korunních lístcích, 2. jizvy po tyčinkách, 3. nažky. 4. Pryskyřníkovité – jaterník podléška 1. listeny, 2. okvětí. 5. Pryskyřníkovité – čemeřice 1. souplodí měchýřků. 6. Pryskyřníkovité – orlíček 1. ostruha s nektáriem. 7. Makovité – mák vlčí 1. prchavý kalich, 2. bliznový terč, 3. otvory tobolky, 4. tobolka. 8. Brukvovité 1. šešule brukve, 2. šešulka penízku, 3. šešulka kokošky, 4. struk ředkve ohnice, 5. šešulka měsíčnice, 6. pohlavní orgány květu brukvovitých se čtyřmocnými tyčinkami. 9. Brukvovité – květ hořčice 1. kalich, 2. koruna, 3. čtyřmocné tyčinky. 10. Růžovité – květ tavolníku 1. apokarpní gyneceum. 11. Růžovité – souplodí měchýřků tavolníku 1. měchýřek.

90

12. Růžovité – peckovice třešně 1. slupka (exokarp), 2. dužnina (mezokarp), 3. pecka (endokarp), 4. semeno. 13. Růžovité – květ jahodníku 14. Růžovité – květ jahodníku zespoda 1. kalíšek, 2. kalich. 15. Růžovité – květ růže na řezu 1. kalich, 2. češule. 16. Růžovité – souplodí nažek (šípek) 1. češule, 2. nažka. 17. Růžovité – květ jabloně 18. Růžovité – malvice jabloně 1. dužnatá češule, 2. blanitý jádřinec, 3. semena. 19. Lilkovité – květ lilku 1. srostloplátečná koruna, 2. sloupek tyčinek, 3. pestík. 20. Lilkovité - plod lilku 21. Bobovité – hrách setý 1. lusk, 2. palisty, 3. úponky. 22. Bobovité - pohlavní orgány květu 1. volná tyčinka, 2. pestík, 3. 9 srostlých tyčinek. 23. Bobovité –motýlovitá koruna 1. člunek, 2. křídla, 3. pavéza. 24. Hluchavkovité – květ hluchavky 1. dvoupyská koruna, 2. kalich. 25. Hluchavkovité - pohlavní orgány květu 1. dvoumocné tyčinky, 2. semeník dozrávající v tvrdky, 3. čnělka. 26. Miříkovité – dvounažka mrkve 1. dvounažka, 2. plůdek. 27. Miříkovité – list děhelu 1. pochva. 28. Miříkovité – složený okolík 1. obal, 2. obalíček, 3. květy okolíčku. 29. Hvězdnicovité - květy úboru slunečnice 1. trubkovitá koruna, 2. trubka tyčinek, 3. blizna, 4. semeník, 5. jazykovitá koruna. 30. Hvězdnicovité – květ pampelišky 1. kalich (chmýr), 2. trubka tyčinek, 3. blizna, 4. semeník (nažka), 5. jazykovitá koruna. 31. Hvězdnicovité – odkvetlý úbor pampelišky 1. zákrov, 2. květní lůžko, 3. nažka, 4. chmýr. 32. Hvězdnicovité – úbor heřmánku 1. jazykovitý květ, 2. trubkovitý květ, 3. květní lůžko. 33. Lipnicovité – rozbor klásku 1. plevy, 2. plucha, 3. osina, 4. pluška, 5. plenky, 6. vrtivé tyčinky, 7. pérovitá blizna pestíku, 8. sterilní květ. 34. Lipnicovité – stéblo 1. kolénko, 2. pochva, 3. ouška, 4. jazýček, 5. čepel. 35. Liliovité – květ tulipánu 1. okvětí, 2. tyčinka, 3. pestík. 36. Liliovité – řez pestíkem tulipánu 1. stěna semeníku, 2. vajíčka. 37. Liliovité – cibule tulipánu 1. kořeny, 2. podpučí, 3. základ stonku, 4. suknice, 5. základ květu.

91







92







93







94







95







96







97







98







99







100







101







102



Tato sbírka vznikla v roce 2011 na Gymnáziu Botičská v Praze 2 díky podpoře Magistrátu hl. m. Prahy v rámci grantového programu Program na podporu rozvoje škol zřízených hlavním městem Prahou 3/1 Inovace ve vzdělávání.



103