8. MO - Fyziologie rostlin Flashcards
Fyziologie rostlin
Co to je fyziologie?
- je to biologický vědní obor, který studuje fungování živých organismů a procesy, jež v nich probíhají na úrovni buněk, tkání resp. pletiv, orgánů a orgánových soustav i celých organismů
Fyziologie rostlin - Stavba těla
Co je hlavní složkou těla rostlin?
- hlavní složkou je voda
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina
Jak vzniká sušina? Čím je tvořena?
- sušina vzniká odstraněním vody
- je tvořena látkami ústrojnými (organickými) a neústrojnými (neorganickými)
Fyziologie rostlin - Stavba těla
Je poměr vody a sušiny ve všech rostlinách stejný? Uveď na příkladu.
- ne, není, liší se to v závislosti na druhu a části rostliny
- např. salát a listy: 94 % vody, 6 % sušiny
ořešák a semeno: 3 % vody, 97 % sušiny
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina
Z čeho se skládá sušina?
a) organické látky (90 %)
b) anorganické látky (10 %)
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - a) organické látky
Jaké významné organické látky se nachází v sušině?
- sacharidy
- bílkoviny
- lipidy
- nukleové kyseliny
- vitamíny
- alkaloidy
- barviva
- lignin
- silice
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - a) organické - sacharidy
Jakou mají sacharidy v rostlině funkci?
- zásobní a stavební funkci
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - a) organické - sacharidy
V jakých podobách se sacharidy nachází v rostlinách?
- glukóza a fruktóza (ovoce)
- sacharóza (cukrová řepa)
- škrob (lilek brambor)
- celulóza v BS
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - a) organické - proteiny
Jaké mají proteiny v rostlině funkce?
- stavební
- katalytická
- zásobní (semena)
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - a) organické - lipidy
Jaké mají lipidy v rostlině funkce?
- zásobní (semena)
- stavební
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - a) organické - lipidy
Kde se nacházejí lipidy společně s proteiny?
- v biomembránách
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - a) organické - nukleové kys.
Které dvě nukleové kyseliny jsou nositelkami dědičné informace?
- DNA (kyselina deoxyribonukleová)
- RNA (kyselina ribonukleová)
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - b) anorganické
Jaké procentuální zastoupení mají anorganické látky v rostlině?
- 10 %
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - b) anorganické
Které biogenní prvky se nachází v sušině rostliny?
- makrobiogenní (C, O, H, N, P, S, Mg, Na, Ca, K, Cl)
- mikrobiogenní (Fe, I, B, Zn, Cu, Mn)
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - b) anorganické
K čemu slouží mikrobiogenní prvky?
- slouží jako katalyzátory (podpora enzymů)
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - b) anorganické
Jaké další anorganické látky se nachází v sušině rostliny kromě biogenních prvků? Jak se chovají ve větším množství?
- prvky postradatelné (Si, Al, Cd, Pb) - ve větším množství jsou závadné a nebezpečné
Fyziologie rostlin - Stavba těla - sušina - b) anorganické
Které anorganické látky uniknou při spálení? V jaké formě? Které zůstanou?
- uniknou: C, H, O formou vody a oxidu uhličitého
- zůstanou: K, Na, Mg, Ca, Fe
Vodní režim rostlin
Kde se nachází voda v rostlinách?
- nachází se v protoplastu buněk
Vodní režim rostlin
Proč je voda důležitá pro rostliny?
(5)
- významné rozpouštědlo
- transport látek
- účast na mnoha metabolických procesech (fotosyntéza, dýchání)
- termoregulace
- šíření plodů (hydrochorie)
Vodní režim rostlin
Co to je vodní bilance?
- je to poměr mezi příjmem a výdejem vody
Vodní režim rostlin
Co to je vodní deficit? Kdy vzniká?
- je to množství vody, které chybí rostlině k jejímu nasycení
- vzniká při nadměrném výparu vody
Vodní režim rostlin
Co zahrnuje vodní režim rostlin?
a) příjem
b) vedení
c) výdej
Vodní režim rostlin
Množství vody je v rostlinách různé v jednotlivých částech rostlin. Jaké procentuální zastoupení má:
a) v listech?
b) v semenech?
c) v plodech?
a) v listech přibližně 60-80 %
b) v semenech 5-15 %
c) v plodech 95-98 %
Vodní režim rostlin - a) Příjem
Kdy se zastavuje příjem vody?
- jakmile teplota klesne na 4 °C
Vodní režim rostlin - a) Příjem
Jak příjimají vodu:
a) nižší rostliny?
b) vyšší rostliny?
a) příjimají vody celým povrchem těla
b) kořenový příjem a mimokořenový příjem
Vodní režim rostlin - a) Příjem - faktory
Co má vliv na příjem vody?
1) teplota půdy
2) koncentrace půdního roztoku
3) intenzita transpirace
4) obsah kyslíku v půdě
Vodní režim rostlin - a) Příjem - faktory - 1) teplota půdy
Jaký vliv má teplota půdy na příjem vody? Jaká je optimální teplota pro příjem vody?
- čím nižší je teplota půdy, tím se příjem vody snižuje
- optimální teplota půdy pro příjem vody je 20-25° C
Vodní režim rostlin - a) Příjem - faktory - 2) koncentrace půdního rozto
Jak ovlivňuje příjem vody příliš vysoká koncentrace osmoticky aktivních látek?
- příliš vysoká koncentrace osmoticky aktivních látek v půdě zabraňuje příjmu vodu
Vodní režim rostlin - a) Příjem - faktory - 3) intenzita transpirace
Doplň:
Čím více vody rostliny vydávají,…
…tím více vody příjimají.
Vodní režim rostlin - a) Příjem - faktory - 4) obsah kyslíku v půdě
Jak ovlivňuje kyslík v půdě příjem vody?
- čím intenzivněji rostliny dýchají, tím více vody příjimají
Vodní režim rostlin - a) Příjem - způsoby
Jak může rostlina příjimat vodu?
1) apoplastickou cestou (pasivně)
2) symplastickou cestou (aktivně)
Vodní režim rostlin - a) Příjem - způsoby - 1) pasivně
Popiš způsob příjmu vody apoplastickou cestou. Díky čemu je umožněn?
- rostlina příjimá vodu pouze buněčnými stěnami a volnými mezibuněčnými prostory
- nepotřebuje energii (ATP)
- je rychlejší než symplastickou cestou
- je umožněn díky transpiračnímu sání
Vodní režim rostlin - a) Příjem - způsoby - 2) aktivně
Popiš způsob příjmu vody symplastickou cestou.
- voda je příjimání z buňky do buňky přes membránu a cytoplazmu
- potřebuje energii (ATP)
- je výrazně pomalejší než apoplastickou cestou
Vodní režim rostlin - a) Příjem - způsoby - 2) aktivně
K čemu dochází při:
a) difúzi?
b) osmóze?
a) dochází k vyrovnání koncentrace přes buněčnou stěnu
b) voda proniká přes semipermeabilní CMP do koncentrovanějšího roztoku
Vodní režim rostlin - b) Vedení
Čím je voda vedena v cévnatých rostlinách?
- je vedena cévními svazky
Vodní režim rostlin - b) Vedení
Co to je transpirační proud? K čemu slouží?
- je to proudění vody s rozpuštěnými anorg. látkami dřevní částí cévních svazků nahoru
- zásobuje buňky vodou, udržuje jejich turgor, podílí se na transportu minerálních látek a živin
Vodní režim rostlin - b) Vedení
Co zajišťuje transpirační proud?
- transpirace
- kořenový vztlak
- transpirační sání
- koheze
- kapilarita
- adheze
Vodní režim rostlin - b) Vedení
Vysvětli následující pojmy spojené s transpiračním proudem:
a) transpirace.
b) kořenový vztlak.
c) transpirační sání.
d) koheze.
e) kapilarita.
f) adheze.
a) je to odpařování vody z nadzemních orgánů rostliny
b) je to tlak, který vytlačuje vodu a v ní rozpuštěné látky z kořene do nadzemních částí rostlin
c) vede vodu na místa, kde se odpařuje
d) je to soudržnost vodního sloupce
e) je to vzlínání vody v cévách a cévicích
f) je to přilnavost vody ke stěnám cév
Vodní režim rostlin - c) Výdej - způsoby
Jakými způsoby vydává vodu rostlina?
1) transpirace
2) gutace
Vodní režim rostlin - c) Výdej - způsoby - 1) transpirace
Co to je transpirace? Je to pasivní nebo aktivní děj?
- je to odpařování vody (plynné skupenství) z nadzemních orgánů rostliny, zejména z listů
- je to pasivní děj, nevyžaduje tedy přísun energie
Vodní režim rostlin - c) Výdej - způsoby - 1) transpirace
Jaký je rozdíl mezi stomatární a kutikulární transpirací?
- stomatární transpirace probíhá přes průduchy, reguluje se otvíráním a zavíráním průduchů
- kutikulární transpirace probíhá celých povrchem listů přes kutikulu
Vodní režim rostlin - c) Výdej - způsoby - 2) gutace
Co to je gutace? Kdy nastává?
- je to vylučování vody ve formě kapek
- nastává při velké vzdušné vlhkosti, kdy je zastavena transpirace
Vodní režim rostlin - c) Výdej - způsoby
Jaký je rozdíl mezi gutační vodou a transpirační vodou?
- gutační voda obsahuje minerální látky
Vodní režim rostlin - c) Výdej - faktory
Co ovlivňuje výdej vody?
1) obsah vody v rostlině
2) stav listů
3) teplota vzduchu
4) vlhkost vzduchu
5) světlo
Vodní režim rostlin - c) Výdej - faktory - 1) obsah vody
Pravda x Lež:
Při přebytku vody se průduchy rostliny otevírají, při jejím nedostatku se zavírají.
- pravda
Vodní režim rostlin - c) Výdej - faktory - 3) teplota vzduchu
Doplň:
S rostoucí teplotou…
…transpirace stoupá.
Vodní režim rostlin - c) Výdej - faktory - 4) vlhkost vzduchu
Doplň:
S rostoucí vlhkostí vzduchu…
…transpirace klesá.
Růst rostlin
Vyjmenuj tři základní růstové fáze. Popiš je krátce.
1) embryonální - nové buňky vznikají v meristémech
2) prodlužovací - dochází k růstu vakuol, buňka se protahuje
3) diferenciační - specializace buněk
Růst rostlin - Regulace růstu - a) vnější faktory
Které vnější faktory ovlivňují růst rostliny?
- světlo
- teplota
- voda
Růst rostlin - Regulace růstu - a) vnější faktory - světlo
K čemu dochází při nedostatku světla?
- dochází k etiolizaci = rostliny mají ledožlutou barvu a mají málo vyvinutá mechanická pletiva
Růst rostlin - Regulace růstu - a) vnější faktory - teplota
V jakých teplotách probíhá u většiny rostliny růst?
- mezi 5 až 40° C
Růst rostlin - Regulace růstu - b) vnitřní faktory
Které vnitřní faktory ovlivňují růst rostliny?
- aktivátory a stimulátory
- inhibitory
Růst rostlin - Regulace růstu - b) vnitřní faktory - aktivátory a stimul
Které látky patří mezi aktivátory a stimulátory?
- auxiny (podporují prodlužovací schopnost buněk, dělení kambia a tvorbu adventivních kořenů)
- ethen (zrychluje zrání plodů)
- gibereliny (urychlují růst rostlinných orgánů)
- cytokininy (urychlují buněčné dělení)
Růst rostlin - Regulace růstu - b) vnitřní faktory - inhibitory
Které látky patří mezi inhibitory?
- kyselina abscisová (navozuje u rostlin odpočinek (dormanci)
- etylen (zpomaluje růst kořenů a stonků)
Rozmnožování rostlin
Jak se mohou rostliny rozmnožovat? Popiš krátce.
1) pohlavní = křížení, má obrovský význam pro vývoj daného druhu
2) nepohlavní = klonování, dceřinná rostlina je přesnou kopií mateřské
3) vegetativní = zvláštní druh nepohlavního rozmnožování
Rozmnožování rostlin - 1) Pohlavní
Proč je pohlavní rozmnožování důležité?
- protože při něm dochází ke kombinaci genetického materiálu
Rozmnožování rostlin - 1) Pohlavní
Jaký je rozdíl mezi mezidruhovým a mezirodovým křížením? Uveď u každého příklad.
- mezidruhové (lípa srdčitá s lípou malolistou)
- mezirodové (angrešt + rybíz = josta)
Rozmnožování rostlin - 2) Nepohlavní rozmnožování
Pomocí čeho probíhá nepohlavní rozmnožování?
- pomocí semen (chorií)
Rozmnožování rostlin - 2) Nepohlavní rozmnožování
Co to je:
a) hydrochorie?
b) anemochorie?
c) zoochorie?
a) šíření semen vodou
b) šíření semen vzduchem
c) šíření semen živočichy
Rozmnožování rostlin - 3) Vegetativní rozmnožování
Z čeho vzniká nový jedinec při vegetativním rozmnožování?
- nový jedinec vzniká z částí rostliny
Rozmnožování rostlin - 3) Vegetativní rozmnožování
Vyjmenuj šest druhů vegetativního rozmnožování. Ke každému uveď alespoň jednoho zástupce.
1) fragmentace (lišejníky, řasy)
2) řízkování (muškáty, fialky)
3) hlízy (jiřiny, brambory, cínie)
4) cibule (tulipán, narcis, sněženka, mečíky)
5) šlahouny (jahodník)
6) oddenky (kosatce, lekníny)
Rodozměna
Co to je rodozměna (metageneze)?
- je to střídání pohlavního a nepohlavního rozmnožování
- střídá se pohlavní generace (haploidní gametofyt) s nepohlavní generací (diploidní sporofyt)
Rodozměna
U koho je metageneze nejtypičtější?
- mechorosty
- plavuně
- kapradiny
- přesličky
Rodozměna
Popiš krátce rodozměnu.
- spora > haploidní gametofyt > splynutí samčí a samičí gamety > diploidní zygota > diploidní sporofyt
Výživa rostlin
Podle čeho a jak se dělí výživa rostlin?
- dělí se podle toho, co je zdrojem uhlíku
1) autotrofie (CO2)
2) heterotrofie (organické látky)
Výživa rostlin - 1) Autotrofie
Co je zdrojem uhlíku u autotrofních rostlin?
- oxid uhličitý (CO2), z nějž se tvoří za pomocí světelné energie při fotosyntéze organické látky
(u téměř všech zelených rostlin)
Výživa rostlin - 2) Heterotrofie
Co je zdrojem uhlíku u heterotrofních rostlin?
- organické látky, které rostlina příjimá v hotovém stavu
(u nezelených rostlin a nezelených částích rostlin)
Výživa rostlin - 2) Heterotrofie
Vyjmenuj druhy heterotrofie. Jak získávají organické látky?
a) saprofytismus - z odumřelých těl jiných organismů
b) parazitismus - z hostilele
c) mixotrofie
Výživa rostlin - 2) Heterotrofie - a) saprofytismus
Jaké rozlišujeme typy saprofytismu? Vysvětli.
- holosaprofytismus - jen saprofyté, neumí se živit jinak (např. hnilák, hlístník)
- hemisaprofytismus - příležitostně saprofyté, mohou žít i autotrofně (např. prvoklíčky řas a mechů)
Výživa rostlin - 2) Heterotrofie - b) parazitismus
Jak ubližují parazité svému hostiteli?
- tím, že do něj vylučují své splodiny
Výživa rostlin - 2) Heterotrofie - b) parazitismus
Jaké rozlišujeme typy parazitismu? Vysvětli.
- holoparazitismus - jen parazité (např. podbílek šupinatý)
- hemiparazitismus - příležitostně parazité, žijí autotrofně, ale vodu a živiny získávají paraziticky (např. jmelí)
Výživa rostlin - 2) Heterotrofie - c) mixotrofie
Co to je mixotrofie?
- je to přechodná výživa mezi autotrofií a heterotrofií
(u zelených rostlin, které si neumí vytvářet všechny org. látky)
Výživa rostlin - 2) Heterotrofie - c) mixotrofie
Jaké rozlišujeme typy mixotrofie? Vysvětli.
- masožravé rostliny - dusík a fosfor získávají z těl hmyzu
- mikorrhiza = soužití kořenů vyšších rostlin s houbami
- hlíznaté bakterie = soužití bobovitých rostlin s bakteriemi
- lišejníky = soužití autotrofních řas nebo sinic s houbami
Fotosyntéza
Co to je fotosyntéza?
- je to děj, při kterém se z jednoduchých anorganických látek (CO2, H2O) za účasti slunečního záření a chlorofylu vznikají cukry a kyslík
Fotosyntéza
Doplň:
Dochází k přeměně sluneční energie…
…na energii chemickou.
Fotosyntéza
Napiš zde rovnici fotosyntézy.
- 6CO2 + 12H2O —-> C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Fotosyntéza - Chloroplasty
Krátce popiš chloroplasty.
- jsou to fotosynteticky aktivní plastidy
- nacházejí se v zelených částech rostliny
- je to semiautonomní organela (má vlastní DNA a proteosyntetický aparát)
- povrch kryje dvojitá membrána, uvnitř jsou thylakoidy vyskládané v grana
- v prostoru uvnitř chloroplastu, matrixu, probíhají sekundární procesy fotosyntézy
- hlavní barvivo: chlorofyl (a,b,c,d) - má schopnost pohltit sluneční záření
Fotosyntéza - Chloroplasty
Jaké paprsky pohlcuje:
a) chlorofyl a?
b) karotenoidy?
a) pohlcuje paprsky červené a modré složky spektra
b) pohlcuje fialové a zelenomodré složky spektra
Fotosyntéza - Chloroplasty
Jakou funkci mají karotenoidy?
- mají fytoprotekční funkci - pohlcují nadbytečnou energii a chrání chlorofyly
Fotosyntéza
Na jaké dvě části se dělí fotosyntéza?
1) světelná fáze (primární procesy)
2) temnostní fáze (sekundární procesy)
Fotosyntéza - 1) Světelná fáze
Spolupráce jakých dvou systému je potřeba ve světelné fázi?
- fotosystém I (PSI) - obsahuje chlorofyl a
- fotosystém II (PSII) - obsahuje chlorofyl a i chlorofyl b
Fotosyntéza - 1) Světelná fáze
Kde probíhá světelná fáze?
- probíhá v thylakoidech za přítomnosti světla
Fotosyntéza - 1) Světelná fáze
Popiš krátce světelnou fázi.
- energie fotonů je využita ke štěpení molekul H2O => fotolýza > jako vedlejší produkt vzniká O2 (H2O —–> (2H+) + (2e-) + 1/2 ATP
- dochází k tvorbě ATP, který je využit v temnostní fází
Fotosyntéza - 2) Temnostní fáze
Potřebuje temnostní fáze světlo? Kde probíhá?
- ne, nepotřebuje
- probíhá ve stromatech chloroplastů
Fotosyntéza - 2) Temnostní fáze
K čemu dochází v temnostní fázi?
- k redukci a fixaci CO2, které byly způsobeny řadou enzymatických reakcí (katalyzátor RUBISCO)
Fotosyntéza - 2) Temnostní fáze
Temnostní fáze neprobíhá ve všech rostlinách stejně. Jak dělíme proto rostliny?
- C3 - první stabilní tříuhlíkatá sloučenina (rostliny mírného pásma)
- C4 - čtyřuhlíkatá sloučenina (kukuřice, třtina)
- CAM (sukulenty)
Fotosyntéza - faktory
Vyjmenuj faktory, které ovlivňují fotosyntézu.
a) vnější (světlo, délka osvětlení, teplota, obsah CO2, dostatek H2)
b) vnitřní (množství chloroplastů, stáří rostliny)
Dýchání rostlin
Co to je dýchání?
- je to soubor katabolických dějů (uvolnění energie pro syntetické pochody, růst, příjem živin)
Dýchání rostlin
Co je zdrojem energie pro dýchání?
- jednoduché cukry
Dýchání rostlin
Na jaké dva procesy se dělí dýchání rostlin?
1) anaerobní (glykolýza)
2) aerobní
Dýchání rostlin - 1) anaerobní
Kde probíhá anaerobní fáze dýchání?
- probíhá v cytoplazmě rostlinné buňky
Dýchání rostlin - 1) anaerobní
K čemu dochází při anaerobním dýchání?
- dochází k částečné oxidaci glukózy (odštěpení vodíku, který se naváže na koenzym) > z jedné molekuly glukózy nakonec vzniknou dvě jednotky ATP
Dýchání rostlin - 2) aerobní fáze
Kde probíhá aerobní fáze dýchání?
- v mitochondriích
Dýchání rostlin - 2) aerobní fáze
K čemu dochází při aerobní fázi dýchání?
- dochází ke vzniku 36 jednotek ATP
Dýchání rostlin - faktory
Které faktory ovlivňují dýchání rostlin?
- teplota (optimální 25 až 35° C)
- koncentrace O2
- fyziologický stav rostliny (stáří, obsah vody v pletivech)
Dýchání rostlin - faktory - 2) koncentrace O2
Co se stane, když se sníží koncentrace O2?
- dojde k přechodu na anaerobní dýchání
