🌲 Systém a rozmnožování rostlin

Rodozměna

O čem to je

Kapradina v lese vypadá jako „ta rostlina“. Jenže má i druhou podobu – drobný zelený lístek na zemi, kterého si nikdo nevšimne. Rostliny žijí ve dvou střídajících se generacích.

Podle toho, která generace převládá, a jak se rostliny rozmnožují, je dělíme do hlavních skupin: mechorosty, kapraďorosty, nahosemenné a krytosemenné.

Nové pojmy

Haploidní (n) a diploidní (2n)Haploidní buňka má jednu sadu chromozomů (nositelů dědičné informace). Diploidní má dvě – jednu od každého rodiče.
GametaPohlavní buňka (vaječná buňka, spermatozoid). Je haploidní. Spojením dvou gamet – oplozením – vznikne diploidní zygota.
Výtrus (spora)Jediná buňka, ze které vyroste nový jedinec bez oplození. U rostlin vzniká meiózou (dělením, které snižuje počet chromozomů na polovinu) – je tedy haploidní.
Gametofyt a sporofytGametofyt (n) je generace, která tvoří gamety. Sporofyt (2n) je generace, která tvoří výtrusy.
RodozměnaPravidelné střídání gametofytu a sporofytu v životě rostliny.

Kruh rodozměny

Klepej a sleduj, jak se generace střídají a kde se mění n a 2n.

  1. gametofyt (n) tvoří gamety
  2. oplození → zygota (2n)
  3. zygota vyroste v sporofyt (2n)
  4. sporofyt tvoří meiózou výtrusy (n)
  5. výtrus vyklíčí v gametofyt

Která generace převládá

SkupinaPřevládáPříklad
mechorostygametofytploník, rašeliník
kapraďorostysporofytkapraď, přeslička, plavuň
nahosemennésporofytsmrk, borovice, jinan
krytosemennésporofytdub, pšenice, růže
Popiš rodozměnu kapradiny.
Velká kapradina je sporofyt (2n). Na rubu listů tvoří meiózou výtrusy (n). Z výtrusu vyroste drobná srdcovitá destička – prothalium, to je gametofyt (n). Na něm vzniknou gamety, ve vlhku dojde k oplození a ze zygoty vyroste nová kapradina.
Zelený mech na kameni – je to gametofyt, nebo sporofyt?
Zelené lodyžky mechu jsou gametofyt (n). Sporofyt je jen tobolka na štětu, která z mechu vyrůstá a je na něm závislá.

Co přinesla semena

Mechorosty a kapraďorosty potřebují k oplození vodu – spermatozoidy k vaječné buňce doplavou. Semenné rostliny (nahosemenné a krytosemenné) mají pyl, který přenese vítr nebo hmyz, a semeno se zásobou živin. Tím se od vody osvobodily.

✗U všech rostlin převládá gametofyt, protože gamety jsou důležité.
✓Gametofyt převládá jen u mechorostů. U všech ostatních převládá sporofyt.

Strom, kapradina i obilí jsou sporofyty (2n). Jejich gametofyt je drobný a krátce žijící.

Rodozměna = střídání gametofytu (n, gamety) a sporofytu (2n, výtrusy vzniklé meiózou). Jen u mechorostů převládá gametofyt.

Evoluční vynálezy

O čem to je

Před půl miliardou let byla souš holá – život byl jen ve vodě. Pak na ni vylezly první rostliny. Musely vyřešit tři problémy: jak nevyschnout, jak dopravit vodu do výšky a jak se rozmnožit bez vody.

Každá velká skupina rostlin přinesla jeden „vynález“. Když je seřadíš, máš celý systém rostlin i jejich historii.

Nové pojmy

Cévní svazkyTrubice uvnitř rostliny – vedou vodu nahoru (xylém) a cukry (floém). Rostliny s nimi jsou cévnaté.
Výtrus a semenoVýtrus je jediná buňka bez zásob. Semeno obsahuje celý zárodek nové rostliny, zásobu živin a ochranný obal.
PylPylová zrna nesou samčí buňky. Přenese je vítr nebo hmyz – k oplození není potřeba voda.
Gametofyt a sporofytDvě generace rostliny, které se střídají (rodozměna). Gametofyt (jedna sada chromozomů, n) tvoří pohlavní buňky, sporofyt (dvě sady, 2n) tvoří výtrusy.
Semeník a plodSemeník je spodní část květu, která obaluje vajíčka. Po oplození z něj vznikne plod chránící semena.

Časová osa

Přibližně před kolika miliony let se skupina objevila. Všimni si, jak pozdě přišly květy.

Čtyři skupiny, čtyři vynálezy

SkupinaVynálezPřevládáPříklady
mechorostyživot na souši, nemají cévní svazkygametofytploník, rašeliník
kapraďorostycévní svazkysporofytkapraď, přeslička, plavuň
nahosemennésemeno, pyl; vajíčka leží volně na šupináchsporofytsmrk, borovice, jinan, tis
krytosemennékvět, semeník, plod, dvojité oplozenísporofytdub, kukuřice, růže

Dvojité oplození

Jen u krytosemenných. Pylové zrno přinese dvě spermatické buňky:

První spermatická buňka oplodí vaječnou buňku → vznikne zárodek (2n).
Druhá splyne s centrální buňkou (2n) → vznikne endosperm – živné pletivo (3n, triploidní).
Zásoba živin tak vzniká jen tehdy, když opravdu vzniká zárodek – rostlina neplýtvá.
Proč borovice nemá plody, i když má semena?
Borovice je nahosemenná: vajíčka leží volně na šupinách šišky, nemá semeník. Plod vzniká právě ze semeníku – proto ho nahosemenné nemají.
Proč rostou mechy a kapradiny hlavně ve vlhku?
K oplození potřebují vodu – spermatozoidy musí doplavat k vaječné buňce. Mechy navíc nemají cévní svazky, takže nedopraví vodu do výšky.
✗Šiška smrku je plod.
✓Šiška je soubor šupin se semeny – plod to není.

Plod vzniká ze semeníku, a ten mají jen krytosemenné. Nahosemenné mají semena „nahá“.

Mechorosty → kapraďorosty (cévní svazky) → nahosemenné (semeno, pyl) → krytosemenné (květ, plod, dvojité oplození). Semeno osvobodilo rostliny od vody při oplození.
☀️Fotosyntéza a fyziologie rostlin