INTEGROVANÝ VĚDNÍ ZÁKLAD III Vzdělávání pro udržitelný život, rozvoj a zdraví ve 21. století IVZ a vědy o životě ve studijním programu Učitelství pro 1. st. ZŠ: hledání a chápání souvislostí života prostřednictvím klíčových témat a slov BIOLOGIE Přednáška č. 4 Žádný biologický druh není v přírodě sám 2 Jak se přenášejí informace v~živé přírodě (pojmy: klasifikace organismů - vliv na člověka, nebezpečí v přírodě pro člověka a využívání přírody člověkem. Viry, bakterie, houby, rostliny, živočichové) Ing. Helena Jedličková, Ph.D. [USEMAP] PŘIROZENÝ SYSTÉM ŽIVÉ PŘÍRODY • NADŘÍŠE: Nebuněční (Subcelulata) př. Viry, priony • • NADŘÍŠE: Prvojaderní (Prokaryota) • • ŘÍŠE Praorganismy (Archea ) př. Archeobakterie • • ŘÍŠE Prvobuněční (Protocelulata) př. Bakterie • • NADŘÍŠE: Jaderní (Eukaryota) • • ŘÍŠE ROSTLINY (PLANTAE) • podříše Nižší rostliny (Protobionta) • podříše Vyšší rostliny (Carmobionta) • • ŘÍŠE HOUBY (FUNGI) • • ŘÍŠE ŽIVOČICHOVÉ (ANIMALIA) • podříše Prvoci (Protozoa) • podříše Mnohobuněční (Polycytozoa, Metazoa) • ČLOVĚK (Homo sapiens) • NADŘÍŠE: Jaderní (Eukaryota) ŘÍŠE ROSTLINY (PLANTAE) 1 podříše Nižší rostliny (Protobionta) podříše Vyšší rostliny (Carmobionta) •Většinou zelené organismy – obsahují chlorofyl a další fotosyntetická barviva, výživu zajišťuje fotosyntéza a vodní režim = autotrofie nebo mixotrofie (masožravé r.), aerobní dýchání, producenti. • •Stěny buněk tvořeny celulózou, zásobní látka je obvykle škrob. • •Nemají nervovou soustavu a specielní smyslové orgány, pohyb je vázán na místo. • • Známo asi 300 000 druhů. • • Nebezpečné jsou OSTNY, TRNY a JEDY (= obranné mechanizmy •v potravním řetězci) ŘÍŠE ROSTLINY (PLANTAE) 2 podříše Nižší rostliny (Protobionta) podříše Vyšší rostliny (Carmobionta) • VÝZNAM ROSTLIN V PŘÍRODĚ A PRO ČLOVĚKA • 1,Nepostradatelní pro koloběh látek v přírodě !! • PRODUKUJÍ ORGANICKÝ MATERIÁL!! - viz. koloběh kyslíku, uhlíku, dusíku a dalších prvků v přírodě • PRODUKCÍ KYSLÍKU UMOŽŇUJÍ ŽIVOT AEROBNÍCH ORGANISMŮ (na souši, ve vodě i v půdě) • • 2,důležitá součást ekosystémů – vodních: PLANKTON, BENTOS, půdního EDAFONU, • LESNÍCH a LUČNÍCH EKOSYSTÉMŮ, AGROEKOSYSTÉMY - KULTURNÍ ROSTLINY • = ZDROJ POTRAVY • • 3, DOMINANTNÍ SLOŽKA EKOSYSTÉMŮ – podílí se na hydrologických, klimatických a samoregulačních poměrech ekosystémů (vlhkost, teplota, stín, čistota vzduchu, vody, půdy. • Jsou místem k žití - niky pro ostatní organismy, krajinotvorné a estetické prvky ….. •4, Pro člověka jsou dále zdroj: • potravy : řasy, krytosemenné r.- ZELENINA, OVOCE, KOŘENÍ, BYLINKY, LÉČIVÉ ROSTLINY, POLNÍ PLODINY- obilniny, luskoviny….. • krmiva pro zvířata, hnojiv - zelené hnojení(symbióza s dusíkatými bakteriemi) • zdroj chemických látek (př. jód-řasy, ) • surovin : řasy - agar, mechorosty - rašelina, fosilní kapraďorosty - uhlí, ropa, zemní plyn aj., • nahosemenné i krytosemenné dřeviny - dřevo a další….. pro průmysl textilní, chemický, farmaceutický…..) • • 5.PERSPEKTIVNÍ MODEL – zdroj energie a potravy pro potřeby budoucí společnosti • • otázka vegetariánství, vegánství a fruktovegánství? • • • • ŘÍŠE ROSTLINY (PLANTAE) 3 • podříše Nižší rostliny (Protobionta) •tělo stélka jednobuněčná i mnohobuněčná, bez cévních svazků = vazba na vodu, více druhů asimilačních barviv a zásobních látek, složitý ontogenetický vývoj – různé typy rozmnožování • •ŘASY – mořské i sladkovodní rostliny, vyjímečně parazitují, zajímavosti: • •- červená vývojová větev - RUDUCHY ( až hloubka moří 200 m), spec.červená,modrá barviva • př. Korálovka- inkrustované stěny (CaCO3, MgCO3) tvoří korál. útesy tropických moří • Rosolenka – poskytuje Agar-agar (želé, živné půdy) • Puchratka, Porphyra aj. = potraviny ve východní Asii • •- hnědá vývojová větev - ( většinou chladnomilné,mořské i sladkovodní) spec.hnědá barviva • př. Zlativky, Rozsivky, Chaluhy (až 100 m), Obrněnky - některé vylučují toxiny – otravy ryb … • •- zelená vývojová větev - ( většinou chladnomilné,mořské i sladkovodní) zelené chlorofyly př. Krásnoočka – znečištěné vody, mohou žít i heterotrofně= Prvoci=rostlinní byčíkovci • • Zelené řasy - nejdůležitější v plnktonu, bentosu, na kůře stromů, v půdě, lišejníky aj. • Pláštěnka – krvavé zabarvení sněhu, Zelenivka – symbiont, zrněnka – povlaky na půdě, • Žabí vlas-sladkovodní mnohobuněčná řasa, • Parožnatky (až 90 cm, inkrustované CaCO3) - akvária • • • ŘÍŠE ROSTLINY (PLANTAE) 4 •podříše Vyšší rostliny 1 (Carmobionta) •Buňky přizpůsobené určité funkci = pletiva (dělivá, trvalá). • • Rostliny přizpůsobené CÉVNÍMI SVAZKY životu na souši, ve vodě žijí druhotně, výjimečně cizopasí. • Dělivá pletiva (meristémy) umožňují růst rostlin celý život. • • Trvalá pletiva umožnily přechod rostlin z vodního prostředí na souš. • - Krycí - pokožka s kutikulou, průduchy, chlupy, kůra, borka a čočinky. • • - Pletiva vodivá = cévní svazky: • část dřevní - cévice a cévy - minerální látky z kořenů, • část lýková – sítkovice - asimiláty do zásobních orgánů. • - Pletiva zpevňovací. • - Pletiva základní - pletivo asimilační, zásobní, vodní, vyměšovací – např. mléčnice. • •VÝTRUSNÉ ROSTLINY •Oddělení 1- 6 se rozmnožují se výtrusy, které vznikají nepohlavně ve výtrusnici meiózou, neobsahují zárodek, vzniká z nich haploidní gametofyt •Oddělení: 1.Prvotní rostliny – prvohory, přechod na souš •Oddělení: 2. MECHOROSTY( játrovky, mechy), •Oddělení: 3. PLAVUNĚ, •Oddělení: 4. (v tropech) • Oddělení: 5. PŘESLIČKY, • Oddělení: 6, KAPRADINY • Podříše: Vyšší rostliny 5 (Carmobionta) • NAHOSEMENNÉ ROSTLINY • •Oddělení 7-11, pouze DŘEVINY, listy vždyzelené, vzácně opadavé • • Vajíčka jsou na povrchu plodolistů = NAHÁ - pyl se dostává přímo na vajíčko, nikoliv • na bliznu. Tyčinky mají větší počet prašných pouzder, na pylových zrnech jsou vzdušné vaky = jsou opyleny větrem. • • Sporofyly jsou uspořádány do šišticovitých jednopohlavných květenství = • NEPRAVÉ KVĚTY • • Délka života - stadia vývoje: • monokarpické r. - jednoleté, dvouleté, víceleté • polykarpické (plodí vícekrát za život) – trvalky (pereny, stromy a keře) • •vliv tepla - jarovizace, světla – etiolizace (vybělování) a fotoperiodismus - krátkodenní, dlouhodenní a neutrální r., • • fytohormony růst podněcující = stimulátory růstu (auxiny ve vrcholech stonku, ale při vysoké koncentraci růst brzdí u postranních pupenech na stonku--odříznutí vrcholu = růst postranních větví ), cytokininy - kořeny, gibereliny.nejmladší listy, kořeny • • Oddělení: 7, 9, -v ymřelé, 8 = CYKASY, 11. (Liánovce-tropy) • • 10. PINOFYTY (jinany, jehličnany = pryskyřičné kanálky, květy dřevnatí v šišku ) • •čeleď: borovicovité, cypřišovité, tisovité, tisovcovité (obrovské stromy - př. sekvoje), • blahočetovité • • podříše Vyšší rostliny 6 (Carmobionta) • KRYTOSEMENNÉ ROSTLINY •oddělení 12, nejbohatší skupina – BYLINY i DŘEVINY. • •Orgány vegetativní : •KOŘEN, STONEK, LIST = výživa a růst, nepohlavní rozmnožování = SADBA., •- Listy: jednoduché i složené, různě utvářené (čepel, řapýk),opadavé i vytrvalé. • •Orgány GENERATIVNÍ =reprodukční (TYČINKY, PLODOLISTY - PESTÍK • • KVĚTY PRAVÉ - KVĚT nebo KVĚTENSTVÍ: • • - tyčinky s pylovými zrny (prašník, nitka) + • + pestík s vajíčky (blizna ,čnělka, spodní nebo svrchní semeník) + • + květní obaly (okvětní lístky, kalich a koruna, jiná stavba) • • Květy mohou být: •- Jednopohlavní (samčí, samičí) a •- oboupohlavní (tyčinky a pestík v jednom květu) • • Podle výskytu generativních orgánů dělíme rostliny na : • Jednodomé: samčí + samičí květy na jedné rostlině. • Dvoudomé: jedna rostlina samčí, druhá samičí květy! • •Opylení nejčastěji hmyzem nebo větrem (druhotně), oplozením vznikají PLODY (třídění viz. cv.) • Stavba plodu a semene, základní čeledě a rody viz. seznam modelových rostlin Dvě vývojové větve: Třída : DVOUDĚLOŽNÉ (př. Fazol obecný) Třída : JEDNODĚLOŽNÉ (př. Kukuřice setá) • liší se: •Skupina : počet kořen stonek list-žilnatina květ • děloh – svazky cévní •_______________________________________________________________________________ •Dvouděložné : 2 hlavní v kruhu řapíkatý+ pětičetný • + vedlejší žilnatina zpeřená-dlanitá kalich,koruna • •Jednoděložné: 1 svazčité rozptýlené přisedlý trojčetný • + žilnatina souběžná okvětí •-------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------- • • Druhy pohybů u rostlin: •fyzikální - hygroskopické, vitální ....., •Ohybové - tropismy:fototropismus, geotropismus = gravitropismus, hydrotropismus, tigmotropismus = ovíjení, nastie: termonastie = otvírání květů, fotonastie, seismonastie – viz. mimosa, nyktinastie - den, noc) • • NADŘÍŠE: Jaderní (Eukaryota) ŘÍŠE ŽIVOČICHOVÉ (ANIMALIA) dostudovat ze cvičení a klíč. slov) podříše Prvoci (Protozoa) podříše Mnohobuněční (Polycytozoa, Metazoa) •Většinou nezelené organismy – výživu zajišťuje potrava= heterotrofní (aerobní i anaerobní dýchání • •POMOCÍ ENZYMŮ ZÍSKÁVAJÍ VÝŽIVU - konzumenti, DESTRUENTI •Stěny buněk nejsou tvořeny celulózou, zásobní látka je tuk. • •Mají nervovou soustavu a specielní smyslové orgány, pohyb není vázán na místo. • •Jednobuněčné organismy - mají místo orgánů funkčně specializované ORGANELY. • • NADŘÍŠE: Jaderní (Eukaryota) ŘÍŠE ŽIVOČICHOVÉ (ANIMALIA) •Buňky diferencované dle funkce = TKÁNĚ: • • Epitely-krycí, resorpční, řasinkový, smyslový, svalový, žlázový exokrinní a endokrinní, zárodečný, pigmentový. • • Pojivová tkáň = pojiva vyplňovací ve formě rosolu , vazy, šlachy, • • trofické=tělní tekutiny (tkáňový mok, míza=lymfa, krev=plazma + krevní tělíska:erytrocyty, leukocyty, trombocyty a pojiva oporná=chrupavka, kost. • Svalová tkáň –hladká, příčně pruhovaná=žíhaná, srdeční (u obratlovců) • Nervová tkáň: neurony + gliové buňky • • Soubory tkání vytváří ORGÁNY, • spojené funkčně do ORGÁNOVÝCH SOUSTAV. • Jejich soubor u mnohobuněčných = ORGANISMUS. • •Známo asi 1,2 mil. druhů • •Nižší živočichové – nemají strunu hřbetní = BEZOBRATLÍ ( většina, doposud neobjevené druhy, předpokládá se asi 8 mil. druhů) • •Vyšší živočichové –mají strunu hřbetní = OBRATLOVCI • •DÁLE VIZ CVIČENÍ: ZÁKLADY BIOLOGICKÉHO UČIVA • • KLÍČOVÁ SLOVA: Tématický okruh: Žádný biologický druh není v přírodě sám • klasifikace organismů – taxonomie: zařazení modelových organismů do taxonomických skupin, včetně základní charakteristiky stavby těla v rozsahu říší: viry, bakterie, rostliny, houby, živočichové • •klasifikace organismů dle vlivu na člověka - nebezpečí v přírodě pro člověka a využívání přírody člověkem: Viry, bakterie, rostliny, houby, živočichové • •klasifikace organismů dle vlivu na přírodu •Viry, bakterie, rostliny, houby, živočichové • • - absolvent by měl znát gnozeologický základ tak, aby obsah nejen chápal, ale i na modelových příkladech pro 1. st. jej uměl vysvětlit žákům KONEC lDĚKUJI ZA POZORNOST, lPŘEJI PŘÍJEMNÝ DEN l Helena Jedličková >