Otázka: Růst a vývoj organismů
Předmět: Biologie
Přidal(a): Bella
Vývoj jedince
-začíná oplozením a končí smrtí:
- Embryonální vývoj – u většiny živočichů končí narozením nebo vylíhnutím (opuštěním vaječných nebo zárodečných obalů)
- Postembryonální vývoj – od narození do smrti
Oplození
Osemenění (=inseminace)
-střetnutí spermie s vajíčkem
- Oplození vnější – mimo tělo samice, spermie i vajíčka vypouštěna do vody v obrovském množství (ryby, obojživelníci)
- Plození vnitřní – upřednostňované přírodou, uvnitř těla samice, spermie vnikají do pohlavního ústrojí samice (menší množství vajíček, více spermií) – biologický boj, jen nejschopnější oplodní vajíčko (boj spermie-spermie, spermie-vajíčko)
Průběh oplození
- Před splynutím se spermie přichytí na povrch vajíčka
- Naruší obaly pomocí enzymů v akrozomálním váčku
- Odpadá bičík, splývají plazmatické membrány spermie a vajíčka, spermie zaniká
- Je vypuštěno jádro, dostává se do cytoplazmy vajíčka
- Splyne s jádrem vajíčka – 2. zrací dělení (z ootidy oplozené vajíčko – zygota)
- Velikost vajíčka se nemění, buňky se dělí (rýhování)
Partenogeneze
-bez oplození vytvořen nový jedinec, v příznivých podmínkách
-nepohlavní rozmnožování, stejný jedinec, ale poloviční počet chromozomů – vzniká samice
-př. mšice, perloočky, pakobylky
Samooplození
-jedinec oplodní sám sebe, dojde ke splynutí pohlavních buněk téhož jedince (motolice, tasemnice)
-většina hermafroditů má mechanismy, které tomu brání
- vajíčka i varlata vlastní vývod
- PROTERANDRIE – spermie dozrávají dříve než vajíčka
PROTEROGYNIE – vajíčka dozrávají dříve než spermie
Embryonální vývoj
=embryogeneze
-začíná zygotou, ta se dělí, rozlišujeme několik fází
Blastogeneze – zárodečné listy a základy orgánů
a) Rýhování
-morula: celé vyplněno buňkami, žádná dutina
-velikost zárodku se nemění a buňky se zmenšují
-buňky vycestují na okraj – vznik blastuly (u člověka blastocysta) a první tělní dutiny
b) gastrulace
-vznik gastruly, nejpravděpodobněji vchlípením části blastodermu nebo přesunutím blastomer do tělní dutiny
-vzniká gastrula s prvními zárodečnými listy (ektoderm, entoderm)
-rozlišujeme prvoústa (blastoporus) a prvostřevo
-u některých vzniká třetí zárodečný list (mezoderm) z entodermu (vychlipováním buněk) nebo ektodermu (vcestováním buněk)
Vznik mezodermu
c) neurulace
-vznik základů nervové trubice
-vznik struny hřbetní z ektodermu (chorda)
Entoderm, Chorda (struna hřbetní), Nervová trubice Mezoderm, Coelom
Diblastika – 2 zárodečné listy, př. houby (porifera), žahavci (cnidaria)
Triblastika – 3 zárodečné listy, ostatní živočichové
- prvoústí: řitní otvor se prolamuje na druhém konci, prvoústa = ústní otvor
- druhoústí: přesně naopak, z prvoúst řitní otvor
Organogeneze
-vývoj orgánů, diferenciace buněk zárodečných listů
Tělní dutiny
endoderm coelom parenchymatické buňky
ektoderm mezoderm meziprostor (míza)
nepravá tělní dutina (pseudocoel)
Postembryonální vývoj
-začíná vylíhnutím, narozením
juvenilní stadium
-vývoj druhotných pohlavních znaků
a) nepřímý vývoj – embryo, larva, dospělec (larva – jinak vypadá, jinak se živí, atd.)
b) přímý vývoj – růst a dozrávání, u některých přímo v těle – vytváření zárodečných obalů, souvisí s přechodem na souš (brání vyschnutí, u plazů a ptáků žloutek /část obalů, výživa/, u člověka placenta /vyživuje, sekreční funkce/
- hmyz a klepítkatci – mají zárodky v amnionové dutině ohraničené blánami (amnion – vnitřní, chorion – vnější)
- ryby a obojživelníci – nemají obaly, zárodky se vyvíjí ve vodném prostředí
- plazi, ptáci, savci – mají 3 obaly: AMNION, ALANTOIS, CHORION (SERÓZA) – skupina blanatí
– dospělost a rozmnožování
– stárnutí a smrt organismu
Individuální vývoj rostlin
Životní cyklus rostlin
-doba života, od vzniku zygoty do uhynutí rostliny, trvá týdny až několik let
-podle četnosti plození a délky životního cyklu se rostliny dělí
Monokarpické (plodí jen jednou za život)
a) efeméry – vývoj jen několik týdnů (osívka jarní)
b) jednoleté – anuely – letničky – kvetou, tvoří semena a odumírají v jednom roce
(slunečnice, hrách…)
c) ozimé – vyklíčí na podzim, přezimují a v dalším roce rostou, tvoří semena a hynou
(ozimý ječmen)
d) dvouleté – bieny – první rok tvoří vegetativní orgány, druhý rok kvetou, tvoří semena a
hynou (mrkev, divizna)
e) víceleté – plurieny – několik let ve vegetativním stádiu, pak vykvetou, tvoří semena a
hynou (agáve)
Polykarpické – plodí vícekrát za život
a) vytrvalé – trvalky – pereny – byliny, rostou několik let, tvoří květy a semena
nepříznivé období přečkávají podzemní zásobní orgány (oddenek, hlíza, cibule),
příklad- kosatec, tulipán…
b) dřeviny – vytrvalé rostliny, jejichž nadzemní část neodumírá (jabloň, smrk)
Jednotlivá stádia vývoje
-vývin rostlin – ontogeneze – sled dějů od vzniku organismu po jeho zánik
-u vyšších rostlin se rozlišují čtyři vývojové fáze
- Embryonální období – zahrnuje vývoj embrya od vzniku zygoty až po dozrání semene
- Vegetativní období- začíná klíčením semene a vyznačuje se tvorbou vegetativních orgánů, rostliny se v této vývojové fázi mohou rozmnožovat pouze nepohlavně
- Období dospělosti – vznikají generativní orgány, nastává tvorba gamet, dochází k pohlavnímu rozmnožování
- Období stárnutí a smrti – je charakterizováno převahou rozkladných dějů a odumíráním jednotlivých orgánů i celé rostliny
-během ontogenetického vývoje procházejí rostliny jedním nebo několika obdobími vegetačního klidu (dormance), rostlina zastavuje růst a výrazně snižuje metabolickou aktivitu, nástup dormance bývá provázen zvýšením koncentrace inhibičních látek
Klíčení semen
-znamená přechod z klidové fáze k vegetativnímu růstu zárodku a vzniku klíční rostlinky
-je řízen fytohormony
-počátek klíčení – proniknutí kořínku osemením
-klíčení vyžaduje určitou vlhkost, teplotu a dostatek kyslíku
-typy klíčení:
a) epigeické klíčení – prodlužování podděložního článku stonku (hypokotylu), který je pokračováním kořínku, dělohy se tak dostávají na povrch půdy, zezelenají a plní funkci asimilačního listu
b) hypogeické klíčení – prodlužování nadděložního článku stonku (epikotylu), dělohy zůstávají v zemi jako zásobní orgány, epikotyl už má kolaterální CS
Fotoperiodismus
-délka denního osvětlení se nazývá fotoperioda
-reakce rostlin na rozdílnou délku světla a tmy během 24 hodin, projevující se změnami procesů růstu a vývoje – fotoperiodismus
a) dlouhodenní rostliny – kvetou při dlouhé světelné periodě (14 – 16 hodin) např. pšenice, oves, řepa, salát, mrkev…
b) krátkodenní rostliny – ke kvetení vyžadují krátkou světelnou periodu (do 12 hodin) např. chryzantémy, rýže, sója…
c) intermediální rostliny – přesná fotoperioda, např. fazol
d) neutrální rostliny – kvetou za libovolné fotoperiody, např. pampeliška, sedmikráska, lipnice…
Růst rostlin
-růst je nevratné zvětšování objemu a hmotnosti
Fáze růstu:
a) embryonální – neustálé dělení buněk, zvyšování jejich počtu, probíhá v meristémech jak primárních tak sekundárních, trvá velmi dlouho
b) prodlužovací – elongační – buňky se nedělí, vakuoly zvětšují svůj objem (centrální vakuola), objem buňky se zvětšuje
c) diferenciační – buňky se tvarově odlišují a specializují podle funkce, nabývají konečného tvaru, nezvětšují svůj objem, tloustnou jen buněčné stěny
Faktory ovlivňující růst
vnější faktory:
a) teplota – teplotní minimum- růst začíná, optimum – nejrychlejší růst, maximum – růst se zastavuje
- rostliny teplobytné – dobře snášejí vyšší teplotu (rostliny tropů a subtropů, u nás ve sklenících)
- rostliny chladnobytné – snášejí nižší teploty (smrk)
-jarovizace – fyziologická změna v důsledku nízké teploty (ozimá pšenice)
b) světlo – nezbytné pro růst zelených rostlin, tvorba asimilátů, při nedostatku jsou rostliny bledé, etiolizované- dlouhé ochablé stonky, zakrnělé listy
c) voda – snižování turgoru zpomaluje růst, nedostatek – předčasné zakončení růstu
d) znečištěné prostředí
vnitřní faktory:
a) stimulátory – povzbuzují růst rostlin nebo jejich orgánů
-auxiny- vznikají v meristémech stonků, syntetizují se za tmy, stimulují prodlužování buněk a jejich dělní
-gibereliny – vznikají v nejmladších listech a kořenech, stimulují mitózu meristémů
-cytokininy – vznikají v kořenech, podporují dělení, vznik pupenů a větvení lodyh
b) inhibitory – brzdí růst
-kyselina abscisová – v hlízách a pupenech, urychluje opad listů a plodů, vstup rostliny do odpočinku
Růstové korelace
-projev celistvosti rostlinného těla
-vzájemné působení a ovlivňování jednotlivých částí těla rostlin
-cílem je dosažení rovnováhy
Polarita růstu
-na rostlině i jejich orgánech je tvarově i funkčně rozlišený vrcholový – apikální pól, na němž narůstají prýty a spodní- bazální pól, z něhož regenerují kořeny
-polarita je důležitá pro roubování rostlin, podnož a roub srostou, jen když se spojí s nesouhlasnými póly
Regenerace
-obnova nebo nahrazení ztracených částí
-fyziologická – např. jizvy po opadaných listech
-patologická – např. odříznutá větev
