bemutatkoznak az Út a tudáshoz tankönyvsorozat biológia...

11

Bemutatkoznak az Út a tudáshoztankönyvsorozat

köteteiés a digitális tananyagok

Bemutatkoznak az Út a tudáshoztankönyvsorozatBiológiaBiológiaBiológia köteteiés a digitális tananyagokA kötetek szerzõje: Bán Sándor

Közép-vagyemeltszintűérettségi vizsgára készülőknek. Minden középiskolásnak,azoknakis,akiknemérdeklődnekabiológiairánt. Szakközépiskolákbanésgimnáziumokbantanítóbiológiatanároknak. Szintemelővagyjavítóvizsgárakészülőkorábban érettségizetteknek.

Kinek ajánljuk?

segít eligazodni az élőlények fantasztikusan sokszínű világában,

önálló gondolkodásra nevel, szórakoztat!

BiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológiaBiológia

A A BiológiaBiológiaBiológia

A tankönyvhöz készülőDVD-n a tanári kézikönyvhagyományos elemei (tanmenetek, óravázlatok, táblavázlatok, módszertani segédletek, mérésigyakorlatok,témazárófeladatlapok,valamintatankönyvifeladatokrészletesmegoldásai)mellettmegtalálható a tankönyvdigitális táblán kivetíthető, nagyítható,szerkeszthetőváltozata,valamintszámtalanvideó, animáció és ábra, amelyekhez interaktív feladatok is tartoznak.

A digitális tananyagról

2

Amindenkiáltalmegélttapasztalatokategycsalád beszélgetéseibeágyaz-vaelevenítifel,atémáhoztartozó,természetesenadódókérdéseket,éselsőmegközelítésbenaválaszokatisacsaládtagjaifogalmazzákmeg:

Kicsilány:felvezető kérdések,rácsodálkozás,„naivismeretek”

52

Növények világa

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

7. Az égig érő paszulyA szár

Gyermekkorom egyik legkedvesebb népmeséje volt Az égig ér paszuly. Izgalmasnak találtam, hogy a picinyke babmag-ból ilyen magas növény nőhet ki. Azután a nagyi veteményes-

kertjében én is vetettem babot, és megfigyeltem a szár növekedését. Ma már tudom, hogy a bab lágy szárú növény, és az ilyen típusú szár nem tudná megtartani a mesében szereplő magas növény súlyát.

A szár a növény fotoszintézisre alkalmas szervének, a hajtásnak a ten-gelye (7.1. ábra). Ezenkívül a benne futó szállítószövet-elemek segítsé-gével anyagi kapcsolatot is teremt a fotoszintézisre képes és arra képte-len szervek között. Ezért a szárból készült metszeteket mikroszkópban vizsgálva a szállítószövetek túlsúlyát tapasztalhatjuk.

A levelek eredési helyét szárcsomónak nevezzük. A szárcsomók közötti szárrészek a szártagok.

A szárnak az evolúció során különböző típusai alakultak ki. Az, hogy egy növénynek milyen típusú szára van, elsősorban az élettartamtól függ. A lágy szárú növények alapvető szártípusa a dudvaszár, amelyen a szárcsomók többé-kevésbé egyenletesen oszlanak el (7.2. a) ábra). Ilyen szára van a legtöbb egyéves vagy kétéves növénynek, például a naprafor-gónak és a paradicsomnak. A lágy szárú növények között azonban talá-lunk más szártípusokat is, ilyen például a fűfélékre jellemző, belül üreges szalmaszár (7.2. b) ábra). A haszonnövények közül ez jellemző a búzára, az árpára és a rizsre. Palkaszárral elsősorban a vízparti sásfélék között találkozunk (kákák, sások). Erre az jellemző, hogy a szár alsó részén a levelek sűrűn helyezkednek el, a virágot is tartalmazó szártag azonban megnyúlt (7.2. c) ábra). Hasonló a levéleloszlása a tőlevélrózsát kialakító t száras növényeknek is. Ezt a szerveződést figyelhetjük meg például a kövirózsánál. Az egyszikű hóvirágnak levéltelen t kocsányán fejlődik a virága. Az alpesi pitypang (7.2. d) ábra) tőlevélrózsával és tőkocsánnyal egyaránt rendelkezik.

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Ne csak nézd! Sorolj fel további példanövé-nyeket az egyes szártípusok-ra!

7.2. a) Dudvaszár (zsálya(( )

7.2. d) Tőkocsány és tőlevélrózsa (alpesi pitypang)gg

7.1. Fekete feny elágazó fás szára

7.2. b) Szalmaszár (nádtippan) 7.2. c) Palkaszár (szittyó)

Biologia10_TUK_I_vegleges.indd Szak.1:52 2009.12.10. 16:40:41

Okoska:kamaszfiú,akijáratosazinterneten,valamintsoktermészettu-dományos ismerete van

25

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••nevezzük (3.9. ábra). Oka, hogy a sejthártya két oldalán lévő oldatok koncentrációja kiegyenlítődésre törekszik. A sejthártya féligáteresz-tő tulajdonságú, azaz a víz számára átjárható, míg az ionok számára nem. Így a sejtplazmánál töményebb sóoldatba helyezve a növényi sejteket, a koncentráció csak a víz sejtből való kiáramlásával egyenlí-tődhet ki. A féligátereszt hártyán keresztül végbemen vízáram-lást ozmózisnak nevezzük. Ennek következtében a sejtek vizet ve-szítenek, vagyis sejtplazmájuk zsugorodása miatt a sejthártya elválik a sejtfaltól.

Lehetőség van továbbá arra is, hogy olyan anyagokkal fessük meg a sejtfalat, amelyek más növényi sejtalkotóban nem képesek fel-halmozódni. Ilyen anyag például a toluidinkék festék.

Zöld színtest, cellulóz sejtfal: ezek tehát azok a sejtalkotók, amelyek jellemzően fordulnak elő a növények sejtjeiben. Láttam egy természetfilmben, hogy van még egy olyan sejt-alkotó, amely a növényi sejtekben fordul elő elsősorban.

Ez valóban így van! A növény- és a gombasejteknek vanmég egy sejtalkotója, amely a többi élőlény sejtjeiben jel-lemzően nem fordul elő. Ez a sejtüreg (vakuolum), amely asejtplazmában található, és a sejthártyához hasonló felépíté-

sű réteg határolja (3.10. ábra). Ez a sejtalkotó felelős a sejtplazma ösz-szetételének szabályozásáért, különös tekintettel a kémhatásra és a sejt víztartalmára. Ebből az is nyilvánvaló, hogy a sejtüreg fontos szerepet játszik a plazmolízis folyamatában is.

A fejlettebb növényekben a sejtek együttműködése révén szervek ala-kulnak ki. A növényi szervek közül azokat, amelyek az életműködések ellátásáért felelősek, vegetatív szerveknek nevezzük. Vegetatív szer-vek a gyökér, a szár és a levél. A szárat és a leveleket együtt hajtás-nak nevezzük. A növényi szervek másik része a szaporodásért felelős. A szaporodásban fontos szerepet játszó virág és termés reproduktív szervek (3.11. ábra).

3.9. A plazmolízis jelensége

Ne csak nézd! Konvex vagy konkáv alakza-tot mutat a plazmolizált sejt ezen az ábrán?

3.10. A sejtüreg

rrrrereeeeepprprprr ddddodododod kkkkkukukukuktítíítítítítítít vvvvvvvszszzszszss ererererervevevevevekkkkkk

vvvvveveveegegegetttatatatíítítítítítít vvvv vvvszszzszszss erererererveveveveveekkkkkkkk

nnnnönönönönönönönöö éééééévévévvényynynynynynn iiiiii i iiiiszszszszszzzzssss erererererererveveveveveveveekkkkkkkkkkk

3.11. A növényi szervek típusai

A növények jellemz életmódja a fotoszintézis. Ennek során a fény energiája szervesvegyületekben (pl. sz l cukorban) tárolt energiává alakul.

Ehhez a folyamathoz a növények szervetlen anyagokat: szén-dioxidot és vizet használnak fel, ésa sz l cukor mellett oxigéngáz is keletkezik.A növényi sejt jellegzetes sejtalkotói:

a fotoszintézisért felel s zöld színtest,a sejtek alakjáért felel s cellulóz sejtfal ésa sejt bels környezetének állandóságát szabályozó sejtüreg.

A növényi színanyagok kromatográfiás eljárással választhatók szét egymástól.A növényi sejtek tömény sóoldatban vizet veszítenek. A jelenséget plazmolízisnek nevezzük.


Anyuka:mindennapi ismeretek(pl.szövés,konyha,szobanövényekstb.)

37

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

ad a későbbi fokozatos növekedésre is. Az osztódási képesség elvesz-tésével ugyanis az állandósult szövetek sejtjei növekedni kezdenek. Ezenkívül a feladatuk ellátásához szükséges enzimek is elkezdenek termelődni bennük.

Ha jól figyeltem meg a növényeket, akkor legalább két módon növekedhetnek. A csírázás során létrejött gyö-kerek és hajtások elsősorban a csúcsaikon növekednek, hiszen ezek végei folyamatosan távolodnak a mag többi

részétől. A fák törzsének átmérője is folyamatosan növekszik.

A növényi osztódószöveteket az alapján érdemes csoportosítani, hogy milyen típusú növekedést okoznak. A csúcsi osztódószövetek a gyökércsúcsban és a hajtáscsúcsban fordulnak elő (5.4. ábra). Ezek-ben találunk egy vagy néhány vezérsejtet, amely a többi sejt osztódá-sát irányítja. Az osztódások következtében olyan sejtek jönnek létre, amelyekből később az állandósult szövetek közvetlenül kialakulnak.

A szárak vastagodásáért a kambium nevű osztódószövet felelős. Ez hozza létre a szállítószövet sejtjeit. Mivel a szállítószövet sejtjei általában cső alakúak, ezért a kambium sejtjei is hosszirányban meg-nyúltak.

A fűfélék növekedését figyelmesen tanulmányozva egy harmadik típusú növekedést is megfigyelhetünk. Ennek lényege, hogy a létrejött levelek közötti szárrészek (az ún. szártagok) a képződésüket követően is növekednek (5.5. ábra). Az ilyen, a szárra merőlegesen elhelyezke-dő osztódószövetek tehát a levéleredések közötti hosszanti növeke-dést okoznak (köztes növekedést okozó osztódószövetek). Hasonló szövetek játszanak szerepet egyes kétszikűek szárnövekedésében, sőt bizonyos növények leveleinek fejlődésében is.

A növények életben maradása elég egyszerűen biztosít-ható, ha megfelelően öntözzük azokat. Amikor a munkám miatt el kell utaznom egy hétre, olyankor mindig félek,

mert a gyerekeim és a férjem gyakran elfelejtik megöntözni a nö-vényeket. Olyan is előfordul, hogy túl gyakran öntözik őket. Sok szobanövénynek ez sem tesz jót. Én mindig megkérdezem a virág-árusnál, hogyan kell öntözni az új növényemet. Sőt, ajándékozni is úgy illik szobanövényt, hogy eláruljuk az ajándék „ivási” szo-kásait!

A növényeket leginkább veszélyeztető tényező a kiszáradás. A belső, vízzel telített szervek igen könnyen elveszíthetik víztartalmukat. Ép-pen ennek megakadályozása a b rszövet feladata. A bőrszövetben a sejtek egy rétegben helyezkednek el. Sejtjei ezért szorosan állnak, és általában kutikulát, vagyis egy víztaszító réteget is kiválasztanak a felszín felé.

5.4. Csúcsi osztódószövet hagy-ma gyökércsúcsában (100-szoros nagyítással készült mikroszkópos felvétel)

5.5. Egy japán bambuszfaj szára – a köztes növekedés következmé-nyeként a fűfélékben a szártagok megnyúlnak.

Ne csak nézd! Milyen felhasználási területeit ismered a bambusznak?


Apuka:kiegészítő ismeretek + emelt szint

77

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

ha a nappal időtartama nem haladja meg a napi 12 órát (10.15. ábra). Termesztett növényeink közül ilyen például a kukorica, a dohány, a bab és a paprika.

A hosszú nappalos növények virágzása ezzel ellentétben csak ak-kor következik be, ha a napi megvilágítás hossza legalább 12-14 óra (10.16. ábra). Ilyenek a nyáron virágzó, illetve a sarkkörökhöz köze-lebb őshonos növények, köztük a rozs, a lóhere, a mák és ak sárgarépa. Léteznek olyan növények is, amelyek semlegesek a megvilágítás idő-tartamára nézve. Ezeknek a fajoknak a virágzását tehát nem befolyásol-ja a nappalok hosszúsága. Ezzel a tulajdonsággal rendelkezik például a napraforgó és a paradicsom.

10.15. Rövid nappalos növény vi-rágképzése

sötétfény14 óra

dohánynövény(rövid nappalos)

10.16. Hosszú nappalos növény vi-rágképzése

sötétfény

beléndek(hosszú nappalos)

14 óra

Azt olvastam, hogy valójában nem a nappalok hossza a lényeges, hanem az éjszakáké. Milyen kísérletek támaszt-ják ezt alá?

Ha laboratóriumban nevelünk növényeket, akkor lehető-vé válik, hogy mesterségesen szabályozzuk a nappalok éséjszakák hosszát. A kísérleti elrendezésekben a nappalt amegvilágított periódus, az éjszakát pedig a sötét peri-

ódus modellezi. Ha egy rövid nappalos növényt 8 óra megvilágí-tásnak és 16 óra sötétnek teszünk ki napokig, akkor a virágzás be-következik. Ha azonban azonos kísérleti elrendezésben a 16 órányisötét periódust egy-egy rövid felvillanással szakítjuk meg, a virágzáselmarad (10.18. ábra). Ha hosszú nappalos növényeknél végezzük afenti kísérlet megfordítását, akkor azt tapasztaljuk, hogy a virágzás amegvilágított periódus megszakításával is bekövetkezik. Ebből való-ban arra következtethetünk, hogy a jelenségben a sötét periódusbanbekövetkez változások kulcsfontosságúak.k

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

ául a Ne csak nézd! Írj két igaz és két hamis kö-vetkeztetést a kísérletek ered-ményei alapján!

10.17. Készítsünk tervet!

Megfigyelésiszempontnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn ok…

világítás/sötét kombinációkrövid nappalos növény

hosszú nappalos növény

nem virágzik virágzik



nem virágzikvirágzik

10.18. Kísérletek a megvilágítás és a sötét periódus hatásának vizsgá-latára


Nagypapa:tudománytörténet, etika

49

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

úgy állapíthatók meg, hogy a hiányos tápoldatban nőtt növények tulaj-donságait hasonlítjuk össze a kontroll növényével.

A hiánytünetek felismerésének döntő jelentősége van a mezőgaz-daságban. A gondos gazdálkodó azonban nem szokta megvárni a hi-ánytünetek jelentkezését. Időről időre megvizsgáltatja a talajt annak tápanyagtartalmára vonatkozóan. Ha valamely kémiai elemből hiány jelentkezik, akkor szükségessé válik a talajerő-utánpótlás, köznapi nyelven a trágyázás (6.11. ábra). Ezt az eljárást még a biogazdaságok sem kerülhetik meg. A talajerő-utánpótlás ma már önálló részterülete a mezőgazdaság-tudománynak. Erre azért is szükség van, mert a túlzás-ba vitt trágyázás épp olyan káros az ivóvízkészletet tartalmazó talajra, mint annak elmulasztása.

6.13. A hordómodell

Ne csak nézd! Milyen mesterek készítették régebben a hordókat? Hogy nevezzük a hordót alkotó fa-lapokat?

Justus von Liebig báró (1803–1873) német vegyész és biológus volt (6.12. ábra). Fontos szerepet játszott a szer-ves kémia első időszakában, valamint a kémia biológi-ai alkalmazásainak elterjesztésében. Mind a szervetlen,

mind a szerves kémia számos területén tevékenykedett. Liebiget 1838 után a tiszta szerves kémia helyett inkább a növények és álla-tok kémiája foglalkoztatta. Számos szövetet és testnedvet elemzett, tanulmányozta az állati szervezetből kiválasztott nitrogéntartalmú vegyületeket. 1840-ben jelent meg A szerves kémia mezőgazdasági és élettani alkalmazása című műve. A könyv igen nagy hatást váltott ki a mezőgazdasági szakemberek körében. Liebig kimutatta, hogy a növények szén-dioxidot, vizet és nitrogéntartalmú ionokat (nitrát- és ammóniumiont) vesznek fel a környezetükből. A talaj elhasználódott ásványi anyagainak pótlására a műtrágyázást javasolta.

A hiánytünetek jelentkezésére vonatkozó szabályszerűséget Liebig-féle minimumtörvénynek nevezzük. E szerint egy növény növekedését leginkább annak az ionnak a hiánya korlátozza, amely a szükségeshez képest a legkisebb mennyiségben van jelen. Szokás ezt a szabályszerű-séget a hordómodellel is szemléltetni (6.13. ábra).

Tehát a gyökér legfontosabb feladata a növény rögzítése mellett a tápanyagok felszívása. A sárgarépa gyökeréről azonban azt tanultuk, hogy azért édes, mert cukrokat raktá-

roz. Vannak másfajta feladatokra módosult gyökerek is?

Mint minden növényi szervnek, a gyökérnek is vannak olyan módosu-lásai, amelyek az eredetitől eltérő feladatok ellátására teszik alkalmas-sá őket. Ilyen például a már általános iskolában is említett raktározó karógyökér (6.14. ábra). A sárgarépa kétéves növény, ezért a téli hóna-pokra eltárolja a fotoszintetizáló részei által megtermelt szerves anyag egy részét. Sejtjeinek alapállománya magas cukortartalmú, és tartal-maz vízben oldhatatlan karotinkristályokat is. Ez utóbbiak adják e nö-vény gyökerének jellegzetes színét. Hasonló szerepe van az évelő

6.12. Justus von Liebig (1803 – 1870)

6.14. A sárgarépa raktározó karó-gyökere

Ne csak nézd! Miért egészséges sárgarépát fogyasztani?

Mindenleckevégénszerepellényegretörőösszefoglalás,kiemelés:

25

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

nevezzük (3.9. ábra). Oka, hogy a sejthártya két oldalán lévő oldatok koncentrációja kiegyenlítődésre törekszik. A sejthártya féligáteresz-tő tulajdonságú, azaz a víz számára átjárható, míg az ionok számára nem. Így a sejtplazmánál töményebb sóoldatba helyezve a növényi sejteket, a koncentráció csak a víz sejtből való kiáramlásával egyenlí-tődhet ki. A féligátereszt hártyán keresztül végbemen vízáram-lást ozmózisnak nevezzük. Ennek következtében a sejtek vizet ve-szítenek, vagyis sejtplazmájuk zsugorodása miatt a sejthártya elválik a sejtfaltól.

Lehetőség van továbbá arra is, hogy olyan anyagokkal fessük meg a sejtfalat, amelyek más növényi sejtalkotóban nem képesek fel-halmozódni. Ilyen anyag például a toluidinkék festék.

Zöld színtest, cellulóz sejtfal: ezek tehát azok a sejtalkotók, amelyek jellemzően fordulnak elő a növények sejtjeiben. Láttam egy természetfilmben, hogy van még egy olyan sejt-alkotó, amely a növényi sejtekben fordul elő elsősorban.

Ez valóban így van! A növény- és a gombasejteknek vanmég egy sejtalkotója, amely a többi élőlény sejtjeiben jel-lemzően nem fordul elő. Ez a sejtüreg (vakuolum), amely asejtplazmában található, és a sejthártyához hasonló felépíté-

sű réteg határolja (3.10. ábra). Ez a sejtalkotó felelős a sejtplazma ösz-szetételének szabályozásáért, különös tekintettel a kémhatásra és a sejt víztartalmára. Ebből az is nyilvánvaló, hogy a sejtüreg fontos szerepet játszik a plazmolízis folyamatában is.

A fejlettebb növényekben a sejtek együttműködése révén szervek ala-kulnak ki. A növényi szervek közül azokat, amelyek az életműködések ellátásáért felelősek, vegetatív szerveknek nevezzük. Vegetatív szer-vek a gyökér, a szár és a levél. A szárat és a leveleket együtt hajtás-nak nevezzük. A növényi szervek másik része a szaporodásért felelős. A szaporodásban fontos szerepet játszó virág és termés reproduktív szervek (3.11. ábra).

3.9. A plazmolízis jelensége

Ne csak nézd! Konvex vagy konkáv alakza-tot mutat a plazmolizált sejt ezen az ábrán?

3.10. A sejtüreg

rrrrereeeeepprprprr ddddodododod kkkkkukukukuktítíítítítítítít vvvvvvvszszzszszss ererererervevevevevekkkkkk

vvvvveveveegegegetttatatatíítítítítítít vvvv vvvszszzszszss erererererveveveveveekkkkkkkk

nnnnönönönönönönönöö éééééévévévvényynynynynynn iiiiii i iiiiszszszszszzzzssss erererererererveveveveveveveekkkkkkkkkkk

3.11. A növényi szervek típusai

A növények jellemz életmódja a fotoszintézis. Ennek során a fény energiája szervesvegyületekben (pl. sz l cukorban) tárolt energiává alakul.

Ehhez a folyamathoz a növények szervetlen anyagokat: szén-dioxidot és vizet használnak fel, ésa sz l cukor mellett oxigéngáz is keletkezik.A növényi sejt jellegzetes sejtalkotói:

a fotoszintézisért felel s zöld színtest,a sejtek alakjáért felel s cellulóz sejtfal ésa sejt bels környezetének állandóságát szabályozó sejtüreg.

A növényi színanyagok kromatográfiás eljárással választhatók szét egymástól.A növényi sejtek tömény sóoldatban vizet veszítenek. A jelenséget plazmolízisnek nevezzük.


Módszertani eszközök


33

Oldd meg!címszóalattáltalábanérettségi típusúfeladatoktalálhatók,pl.halmazábra, szövegkiegészítés, igaz-hamisállítások,négyféleasszociáció,táblázat,szövegelemzés,ábrafelismerés.

63

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

1. Sorold fel a levél legfontosabb alapfeladatait!2. Készíts a gyökér-, szár- és levélmódosulatokról egy táblázatot, amelyben az azonos feladatot ellátó

módosulatok egy sorba kerülnek!3. Helyezd el az alábbi állítások sorszámát a 8.15. halmazábrán!

1. Egyéves növénybenfotoszintézisre képes. 6. Intenzív gázcserét folytat. (!)

2. Szerepet játszik avízszállításban.

7. E szervek kapcsolódási pontjaa talajszinten van.

3. Heterotróf szerv. 8. Jelentős párologtatást folytat.4. A növény tengelyeként

szolgál. 9. Vegetatív szerv.

5. Reproduktív szerv. 10. Egyéves növényben kutikulaborítja.

1. Vizsgáld meg néhány növény levelét, és jellemezd a levélvállát, a levélszélét és a levéllemez tagolt-ságát!

2. Mutasd be a levélmódosulatokat feladatuk segítségével!3. Vizsgáld egy- és kétszikű növények levelének keresztmetszetét mikroszkópban vagy mikroszkópos

képen! Milyen szövetek ismerhetők fel?4. Gyakorlati feladat: Készíts lenyomatot két olyan növény levelének fonákjáról, amelyek közül az

egyik világosban, a másik pedig sötétben volt az előző napon! Ehhez színtelen körömlakkal kell be-kenni kb. 2-3 cm2-es területet, majd száradás után óvatosan lehúzni. Tanulmányozd a lenyomatokat mikroszkópban!

gyökér

szár levél

8.15. Halmazábra a 3. feladathoz

9. Aki a virágot szereti…A virág és a termés

Az otthoni cserepes növények nagy része zöld leveleivel gyönyörködtet bennünket. Mindazonáltal a növények leg-pompásabb szervei a virágok. Mindig is érdekelt, vajon

honnan ez a sokszínűsége a virágoknak.

Nem minden növény virága színes. Leginkább azok a vi-rágok feltűnőek, amelyeknél ez valamiféle előnyt jelent. Ezek a virágok egyebek mellett színükkel vonzzák az őket beporzó állatokat, főleg a rovarokat (9.1. ábra).

Ne csak nézd! Nézz utána, milyen élőhelyet kedvel a szibériai nőszirom!

9.1. Szibériai nőszirom virága


Válaszolj! Kutass! Mérj! Alkoss!címszóalattáltalában tudástelmélyítőfeladatok találhatók,pl. interneteséskönyvtárikeresési feladatok,kiselő-adásésprezentációkészítése,felhíváscsoportosvagyönállókísérletezésre,egyszerűbbvagyösszetettebbszámolásifeladatok.

34

Növények világa

•

A mag a virágos növények tartós nyugalmi állapotban lév , embrionális növényt tar-talmazó szaporítóképlete.

A mag részei: maghéj, csíranövény, táplálószövet.A csírázás küls feltételei általában: víz, leveg , megfelel h mérséklet.A csírázás bels feltételei: gátlóanyagok lebomlása, növényi hormonok megfelel koncentrá-ciója, enzimek m ködése, tartalék tápanyag.A magvak csírázása a duzzadással veszi kezdetét. A maghéj felrepedése után a mag intenzívbiológiai oxidációt folytat. A magvak további jellemz energiatermel folyamata az anaerobviszonyok között végbemen etanolos erjedés.A két energiatermel folyamat arányára a légzési hányadosból következtethetünk, amely akilélegzett szén-dioxid és a belélegzett oxigén mólarányát jelenti.A magvak jelent s része jórészt keményít t, míg mások inkább olajakat használnak tartalék tápanyagként. A legtöbb magban mindkett el fordul.A kétszik ek sziklevele a csírázás során általában megjelenik a talaj felszíne fölött ésfotoszintetizál, míg az egyszik eké általában nem. A kétszik növények gyökérzete a gyököcskéb l fejl d f gyökérrendszer, míg az egyszik ekéhajtáseredet mellékgyökérzet.

1. Foglald össze egy táblázatban a csírázás legfontosabb külső és belső feltételeit!2. Készíts összehasonlító táblázatot az egyszikűek és kétszikűek magjáról és csírázásukról! Szempont-

ként vedd gyelembe a sziklevelek számát, a tartalék tápanyag helyét, annak típusát és a csírázás módját, valamint a kialakuló gyökérrendszer típusát is!

1. Vizsgálj meg két napja vizes vattában tartott (csíráztatott) bab- és árpaszemeket! Hasonlítsd össze ezeket a földimogyoróval, illetve egy kukoricaszemmel. Mely magvak felépítése hasonló?

Az árpaszem nem más, mint a növény szemtermése, amelynek száraz termésfala szorosan összenőtt a maghéjjal. Ehhez hasonló a kukoricaszem felépítése is, amelyben meg gyelhetjük a magot uralótáplálószövetet (ez általában sárgásfehér színű), illetve a mag csúcsán elhelyezkedő apró fehér szik-levelet. A csírázó árpán jól felismerhető a rügyecskéből fejlődő, kezdetben fehér hajtáskezdemény ésaz elsődleges gyökér is. Ezen néhány nap múlva tömegesen jelennek majd meg a gyökérszőrök.

A babszem a növény hüvelytermésében fejlődő mag. A bab maghéja alatt két óriási sziklevelet találunk, amelyek szinte teljesen kitöltik a mag belső terét. A száraz magban a két sziklevél között helyezkedik el a csíra, amelyen jól felismerhető a rügyecske és a gyököcske is. Utóbbiból vaskosfőgyökér indul fejlődésnek.


NéhányleckevégénKidolgozott feladatokcímszóalattgyakranelőfordulószámításiproblémáklevezetésetalálható.

35

2. Mérd le 10 darab babszem tömegét, majd áztasd vízbe egy napra! Ha lejárt az idő, ismét mérd meg lejárt az idő, ismét mérd meg a magvakat! Mi a különbség oka? Mennyi a tömegkülönbség egyetllen átlagos méretű babmagra vonatkoztatva?

3. Gyűjts babbal vagy lencsével készült ételrecepteket! Mikor szokás lenncsét enni? Mi lehet a magya-rázata ennek a szokásnak?

4. Számítsd ki a légzési hányados értékét olyan magvakra, amelyekben a szőlőcukor 80%-a biológiaioxidációval, 20%-a pedig etanolos erjedéssel alakul át! Hasonlítsd össze a két eredményt! Milyenösszefüggés ismerhető fel a hatékony energiafelhasználás és a légzési hányados értéke között?

5. Gyűjts étolajos címkéket és nézd meg, melyik növényből sajtolták! Ti milyen olajjal főztök ott-hon?

6. Rajzold le a füzetbe az egy hete csírázó árpa- vagy kukorica-, illetve bbabnövényeket!

1. Tekintsünk egy olyan rendszert, amelyben a csírázó magvak a rendelkezésükre álló szőlőcukor 20%-át biológiai oxidációval, 80%-át pedig etanolos erjedéssel hasznosítják. Mekkora ebben azesetben a csírázó magvak légzéshányadosa?

Vegyünk 1 mol szőlőcukrot! A feladat szövegének megfelelően ebből 0,2 mol biológiai oxidáció-val, 0,8 mol pedig etanolos erjedéssel alakul át.

Foglaljuk táblázatba a részt vevő anyagok mólszámait a megismert reakcióegyenletek alapján!

Folyamat Sz l cukor Kilép CO2 Belép O2

Biológiai oxidáció 0,2 mol 1,2 mol 1,2 mol

Etanolos erjedés 0,8 mol 1,6 mol –

Összesen 1,0 mol 2,8 mol 1,2 mol

A légzési hányados definíciója alapján:

LHnn

= = =CO

O

molmol

2

2

2 81 2

73

2 33,,

, .33

Vagyis ebben az esetben a légzési hányados értéke kb. 2,33.

LHn

nCO

O

2

2

Számmoljunk!



Azábrák többségeszakmai,módszertanicélokatszolgál,pl.szerkezetiésfolyamatábrák,mikroszkóposfelvételek,tudósportrék,fajokképei.

38

Növények világa

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

5.9. Növényi szőrök a leánykökör-csin hajtásán

De ha ilyen jól zár a növényi bőrszövet, akkor hogyan juthat be a víz a gyökéren keresztül? Hogyan veszik fel a növények a fotoszintézishez szükséges szén-dioxidot ezen a jól záró szöveten keresztül?

Mivel a növények a vizet nagyrészt a talajból nyerik, ezért a gyökér b rszövete nincs kitéve ilyen mértékben a kiszáradás veszélyének. A hatékony vízfelvétel miatt tehát a gyökér felvételi zónájában lévő bőrszöveti sejtek felszínén nincs kutikularéteg.

A levelek b rszövete a kiszáradás elleni védekezésen túl más fel-adat ellátására is szakosodott, ez pedig a gázcsere bonyolítása. A foto-szintézis és a biológiai oxidáció egyenleteiből láttuk, hogy ezek a folya-matok intenzív gázcserét igényelnek a sejtek és környezetük között. Ha a bőrszövet „túl jól” működik, azaz hatékony záróréteget képez a nö-vény felszínén, akkor a gázok cseréje sem valósulhat meg. Éppen ezért jöttek létre zöld növényi részek bőrszövetében a gázcserenyílások (5.6. és 5.8. ábra). Ezek szabályozható működésűek. Nyitott állapotban sza-bad áramlást biztosítanak a légzési gázok számára, ezzel egy időben azonban a párologtatás is növekszik. Vízhiányos állapotban a növénye-ken bezáródnak a gázcserenyílások, ilyenkor azonban a gázcsere mér-téke is csökken.

Hétvégén segítettem édesanyámnak a főzésben. Ekkor vettem észre, hogy a mediterrán eredetű, friss babérlevél felszíne egészen fényes, tapintása pedig sima volt. Mi lehet

ennek az oka?

Azokon az élőhelyeken, ahol az éves csapadékmennyiség csekély, a növények sajátos stratégiákkal alkalmazkodtak a párologtatás további csökkentése érdekében. Ilyen stratégia a mediterrán növények leveleinek bőrszövetén megjelenő vastag viaszréteg is. A viasz a víztaszító jellege miatt jobban akadályozza a vízvesztést. Ilyen bevonattal trópusi növé-nyeknél is találkozhatunk (5.7. ábra), melyeknél a viasz a nagy mennyi-ségű csapadék lepergetését segíti elő, hogy ne ázzanak szét a levelek.

A mediterrán vidékeken őshonos a leander. Viaszos levele szintén az alkalmazkodás jegyeit mutatja (5.8. ábra).

Saját tapasztalatomból tudom, hogy nem minden növény bőrszövete sima felszínű. A jó horgászhelyhez gyakran kell átvágnom csalánnal benőtt területeken, ami rendsze-resen nyomot hagy a lábamon.

Egyes növények bőrszövetének felszínén növényi sz röket találunk (5.9. ábra). Ezek lehetnek egy- vagy többsejtűek. Közismert díszcserje például a keskenylevelű ezüstfa, amelynek levélfonákja tele van ún. csillagszőrrel. Ez az oka a napfényben ezüstösnek tűnő színnek. A mus-

gágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágáágágágágággágáágggggáágágágágágááágágggggg zczczczczczczczczczczczczczczczzczczczcccczccczczzcczczcczcczcczczzczzczz sesesesesessesesesesesesesesesesesesesesesesesesseeeeeeseesesesesseseeeeseserererererererrererererererererererererererrereeerererererrerererereeeerereeeereeenynynynynynynynynynynynynynyynynyynynyynynnynyynynynynynynnynnyyynyyyyyynynyyynnynynnynyyyyílílílílílílílíílílílílílíllílílílílílílílílílílílílílílííllílíílííílllílílííí ásásásásásásásásásásásásásásásásásásásásásássásásásássásásásáásásásssááááásássásásáásásssssá

5.8. Leander levél bőrszövetének metszeti képén jól láthatók a süly-lyesztett gázcserenyílások

5.6. Levél bőrszöveti nyúzata fes-tett mikroszkópos képen (400-szo-ros nagyítás)

5.7. A bőrszövet által kiválasztott viaszréteg vízlepergető hatású

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

j

Ne csak nézd! A kutikula és a víz melyik fizi-kai és kémiai sajátossága miatt ilyen alakú ez a vízcsepp?


49

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

úgy állapíthatók meg, hogy a hiányos tápoldatban nőtt növények tulaj-donságait hasonlítjuk össze a kontroll növényével.

A hiánytünetek felismerésének döntő jelentősége van a mezőgaz-daságban. A gondos gazdálkodó azonban nem szokta megvárni a hi-ánytünetek jelentkezését. Időről időre megvizsgáltatja a talajt annak tápanyagtartalmára vonatkozóan. Ha valamely kémiai elemből hiányjjelentkezik, akkor szükségessé válik a talajer -utánpótlás, köznapinyelven a trágyázás (6.11. ábra). Ezt az eljárást még a biogazdaságok sem kerülhetik meg. A talajerő-utánpótlás ma már önálló részterülete amezőgazdaság-tudománynak. Erre azért is szükség van, mert a túlzás-ba vitt trágyázás épp olyan káros az ivóvízkészletet tartalmazó talajra,mint annak elmulasztása.

6.13. A hordómodell

Ne csak nézd! Milyen mesterek készítették régebben a hordókat? Hogy nevezzük a hordót alkotó fa-lapokat?

Justus von Liebig báró (1803 –1873) német vegyész ésbiológus volt (6.12. ábra). Fontos szerepet játszott a szer-ves kémia első időszakában, vala mint a kémia biológi-ai alkalmazásainak elterjesztésében. Mind a szervetlen,

mind a szerves kémia számos területén tevékenykedett. Liebiget 1838 után a tiszta szerves kémia helyett inkább a növények és álla-tok kémiája foglalkoztatta. Számos szövetet és testnedvet elemzett,tanulmányozta az állati szervezetből kiválasztott nitrogéntartalmúvegyületeket. 1840-ben jelent meg A szerves kémia mez gazdaságiés élettani alkalmazása című műve. A könyv igen nagy hatást váltott ki a mezőgazdasági szakemberek körében. Liebig kimutatta, hogy anövények szén-dioxidot, vizet és nitrogéntartalmú ionokat (nitrát- ésammóniumiont) vesznek fel a környezetükből. A talaj elhasználódott ásványi anyagainak pótlására a műtrágyázást javasolta.

A hiánytünetek jelentkezésére vonatkozó szabályszerűséget Liebig-féle minimumtörvénynek nevezzük. E szerint egy növény növekedését leginkább annak az ionnak a hiánya korlátozza, amely a szükségeshez képest a legkisebb mennyiségben van jelen. Szokás ezt a szabályszerű-séget a hordómodellel is szemléltetni (6.13. ábra).

Tehát a gyökér legfontosabb feladata a növény rögzítése mellett a tápanyagok felszívása. A sárgarépa gyökeréről azonban azt tanultuk, hogy azért édes, mert cukrokat raktá-

roz. Vannak másfajta feladatokra módosult gyökerek is?

Mint minden növényi szervnek, a gyökérnek is vannak olyan módosu-lásai, amelyek az eredetitől eltérő feladatok ellátására teszik alkalmas-sá őket. Ilyen például a már általános iskolában is említett raktározókarógyökér (6.14. ábra). A sárgarépa kétéves növény, ezért a téli hóna-pokra eltárolja a fotoszintetizáló részei által megtermelt szerves anyagegy részét. Sejtjeinek alapállománya magas cukortartalmú, és tartal-maz vízben oldhatatlan karotinkristályokat is. Ez utóbbiak adják e nö-

y gy j g pvény gyökerének jellegzetes színét. Hasonló szerepe van az évelő

6.12. Justus von Liebig(1803–1870)

6.14. A sárgarépa raktározó karó-gyökere

Ne csak nézd! Miért egészséges sárgarépát fogyasztani?


64

Növények világa

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

A virág a növények szaporodásában szerepet játszó szerv, ezért a termés-sel együtt reproduktív szervnek nevezzük. Ez a szerv a nyitvatermők tör-vzsében jelent meg először az evolúció során, még a földtörténeti óidőben. Mivel hajtásmódosulásként alakult ki, ezért definíciója is erre utal.

A virág módosult levelekb l álló, korlátozott növekedés , rövid szártagú szaporítóhajtás.

Ha jól értem, akkor ez azt jelenti, hogy a virág részei mó-dosult levelek, amelyek a rövid szártag miatt szorosan áll-nak egymáshoz képest. A korlátozott növekedésnek meg-felelően további hajtásrészek nem alakulhatnak ki belőle,

azaz a virág mindig a hajtás végén helyezkedik el.

A virágot (9.3. ábra) a növény tengelyéhez kapcsoló szárrészt kocsánynak nevezzük, amely gyakran egy támasztólevél (murvalevél) mellett ágazik ki. A kocsány kiszélesedő része a vacok, amelyen a viráglevelek helyez-kednek el. A virágot alkotó módosult levelek az ősibb kialakulású növé-nyeknél (pl. a fehér tündérrózsánál) spirálvonal mentén állnak (spirális virágok). A növények többségében azonban kört alkotva helyezkednek el. Ha ezek elhelyezkedését vizsgáljuk, akkor szimmetriát fedezhetünk fel. Ez alapján beszélhetünk sugaras (pl. a meggyfa virága) és kétoldali-an részarányos (pl. a mezei zsálya virága) szimmetriájú virágokról.

A virágot kívülről borító levelek a virágtakarót alkotják. A kétszikű-ekben a takarólevelek legalább két körben helyezkednek el. A külső kört – amelynek tagjai általában zöldek – csészének, alkotóit pedig csészele-veleknek nevezzük. Ezeken belül helyezkednek el általában a – többnyire kkszínes vagy fehér – sziromlevelek, amelyeket együttesen pártának neve-zünk. Az egyszikűek jelentős részében csak egyféle virágtakarót találunk, amelyet lepelnek nevezünk (9.4. ábra). Az egymáshoz nagyon hasonló lepellevelek általában két körben helyezkednek el. A két csoport virágai abban is különböznek egymástól, hogy virágtakaró-leveleik száma jellem-ző. A kétszikűekben általában 5 vagy 4 és annak egész számú többszöröse, az egyszikűekben a 3 vagy annak többszörösei jelentik ezt a számot.

Akkor ránézésre is megállapítható egy virágról, hogy egy- vagy kétszikű?

9.2. Melyek a virág részei?

9.3. Egy kétszikű virág hosszmetszete

porzólevél

portok

porzószál

bibebibeszál

magházsziromlevél párta

csészelevél csésze magkezdemény

term levél

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Ne csak nézd! Keresd meg az interneten, hogy hol található a magyar kikerics egyetlen hazai élő-helye!

9.4. Az egyszikű virágok virág-takarója csak lepellevelekből áll (magyar kikerics)


38

Növények világa

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

5.9. Növényi szőrök a leánykökör-csin hajtásán

De ha ilyen jól zár a növényi bőrszövet, akkor hogyan juthat be a víz a gyökéren keresztül? Hogyan veszik fel a növények a fotoszintézishez szükséges szén-dioxidot ezen a jól záró szöveten keresztül?

Mivel a növények a vizet nagyrészt a talajból nyerik, ezért a gyökér b rszövete nincs kitéve ilyen mértékben a kiszáradás veszélyének. A hatékony vízfelvétel miatt tehát a gyökér felvételi zónájában lévő bőrszöveti sejtek felszínén nincs kutikularéteg.

A levelek b rszövete a kiszáradás elleni védekezésen túl más fel-adat ellátására is szakosodott, ez pedig a gázcsere bonyolítása. A foto-szintézis és a biológiai oxidáció egyenleteiből láttuk, hogy ezek a folya-matok intenzív gázcserét igényelnek a sejtek és környezetük között. Ha a bőrszövet „túl jól” működik, azaz hatékony záróréteget képez a nö-vény felszínén, akkor a gázok cseréje sem valósulhat meg. Éppen ezért jöttek létre zöld növényi részek bőrszövetében a gázcserenyílások (5.6. és 5.8. ábra). Ezek szabályozható működésűek. Nyitott állapotban sza-bad áramlást biztosítanak a légzési gázok számára, ezzel egy időben azonban a párologtatás is növekszik. Vízhiányos állapotban a növénye-ken bezáródnak a gázcserenyílások, ilyenkor azonban a gázcsere mér-téke is csökken.

Hétvégén segítettem édesanyámnak a főzésben. Ekkor vettem észre, hogy a mediterrán eredetű, friss babérlevél felszíne egészen fényes, tapintása pedig sima volt. Mi lehet

ennek az oka?

Azokon az élőhelyeken, ahol az éves csapadékmennyiség csekély, a növények sajátos stratégiákkal alkalmazkodtak a párologtatás további csökkentése érdekében. Ilyen stratégia a mediterrán növények leveleinek bőrszövetén megjelenő vastag viaszréteg is. A viasz a víztaszító jellege miatt jobban akadályozza a vízvesztést. Ilyen bevonattal trópusi növé-nyeknél is találkozhatunk (5.7. ábra), melyeknél a viasz a nagy mennyi-ségű csapadék lepergetését segíti elő, hogy ne ázzanak szét a levelek.

A mediterrán vidékeken őshonos a leander. Viaszos levele szintén az alkalmazkodás jegyeit mutatja (5.8. ábra).

Saját tapasztalatomból tudom, hogy nem minden növény bőrszövete sima felszínű. A jó horgászhelyhez gyakran kell átvágnom csalánnal benőtt területeken, ami rendsze-resen nyomot hagy a lábamon.

Egyes növények bőrszövetének felszínén növényi sz röket találunk (5.9. ábra). Ezek lehetnek egy- vagy többsejtűek. Közismert díszcserje például a keskenylevelű ezüstfa, amelynek levélfonákja tele van ún. csillagszőrrel. Ez az oka a napfényben ezüstösnek tűnő színnek. A mus-

gágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágágáágágágágággágáágggggáágágágágágááágágggggg zczczczczczczczczczczczczczczczzczczczcccczccczczzcczczcczcczcczczzczzczz sesesesesessesesesesesesesesesesesesesesesesesesseeeeeeseesesesesseseeeeseserererererererrererererererererererererererrereeerererererrerererereeeerereeeereeenynynynynynynynynynynynynynyynynyynynyynynnynyynynynynynynnynnyyynyyyyyynynyyynnynynnynyyyyílílílílílílílíílílílílílíllílílílílílílílílílílílílílílííllílíílííílllílílííí ásásásásásásásásásásásásásásásásásásásásásássásásásássásásásáásásásssááááásássásásáásásssssá

5.8. Leander levél bőrszövetének metszeti képén jól láthatók a süly-lyesztett gázcserenyílások

5.6. Levél bőrszöveti nyúzata fes-tett mikroszkópos képen (400-szo-ros nagyítás)

5.7. A bőrszövet által kiválasztott viaszréteg vízlepergető hatású

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

j

Ne csak nézd! A kutikula és a víz melyik fizi-kai és kémiai sajátossága miatt ilyen alakú ez a vízcsepp?


A képi elemek

4

Mintalecke

– – fefefffeffejljljlj écécéécécé hh hhhiáiáiiáááiáánynynynynynnyzizizizzzizz kkkkkkk–– – – – – nénénénénénénénénéháháháháháháháhháhánynynynynynynynnyny s s s ss sssszezezezezezezezezerzrzrzrzzrzrzrzrzzőiőiőiiőiőiőiőőiői k kk k k kkképépépépépépépépép hhh h h h hhhiáiiáiáiáiáiái nynyynynynynynyziziziziziziz kkkkkkkk

– – –– nénénénénénnnn háháháháháhháhááhánynynynynynynynynyy S SS S SSSS SPLPLPLPLPPLLPPLLPLP h hhhhhhhhhhiáiáiáiááiáiáiáánynynynynynyyyyzizizizizz kkkkkkkk

Biologia10_TUK_III_fejezetvegleges.indd 1

2009.12.11. 8:37:40

Biologia10_TUK_II_fejezet7.indd 1

2009.12.11. 8:19:41

Biologia10_TUK_I_vegleges.indd 1

2009.12.10. 16:39:15

Fejezetek és Tartalomjegyzék

8

Tartalomjegyzék

A biológia tudománya

A sejtek vizsgálati módszerei

A növények általános tulajdonságai

A magvak és a csírázás

A növényi szövetek

A gyökér

A szár

A levél

A virág és a termés

A növényi hormonok és mozgások

Rendszertani alapfogalmak

A rendszerezés jelentősége

Az evolúció alapfogalmai

Az első élőlények

A baktériumok felépítése

A baktériumok életmódja

Kórokozó baktériumok

Az egyszerű eukarióták

A gombák általános jellemzői

Biosz10_Cimnegyed_eloszo_tartalom.indd 8 2009-12-10 15:26:08

8

Tartalomjegyzék

A biológia tudománya

A sejtek vizsgálati módszerei

A növények általános tulajdonságai

A magvak és a csírázás

A növényi szövetek

A gyökér

A szár

A levél

A virág és a termés

A növényi hormonok és mozgások

Rendszertani alapfogalmak

A rendszerezés jelentősége

Az evolúció alapfogalmai

Az első élőlények

A baktériumok felépítése

A baktériumok életmódja

Kórokozó baktériumok

Az egyszerű eukarióták

A gombák általános jellemzői


9

A gombák gyakorlati jelentősége

A mohák

A harasztok

A nyitvatermők

A zárvatermő növények szaporodása

Az evolúciós állatrendszertan alapjai

A szivacsok és a csalánozók

A laposférgek

A gyűrűsférgek és a fonálférgek

A puhatestűek

Az ízeltlábúak

A rovarok

Az ősi újszájúak törzsei

A halak

A kétéltűek

A hüllők

A madarak

Az emlősök


9

A gombák gyakorlati jelentősége

A mohák

A harasztok

A nyitvatermők

A zárvatermő növények szaporodása

Az evolúciós állatrendszertan alapjai

A szivacsok és a csalánozók

A laposférgek

A gyűrűsférgek és a fonálférgek

A puhatestűek

Az ízeltlábúak

A rovarok

Az ősi újszájúak törzsei

A halak

A kétéltűek

A hüllők

A madarak

Az emlősök



139

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1. A 11.13. ábra alapján igazold, hogy a mohák vízfelvétele valóban

történhet az egész testfelületen keresztül!2. Válaszd ki az alábbi jellemzők közül, amelyek a mohákra igazak!

A) teleptestű felépí-tés

B) parazita életmód C) van viráguk

D) szövetes növé-nyek

E) gyökereikkel ve-szik fel a vizet

F) telepekben élnek

G) spórákkal szapo-rodnak

H) fototrófok I) ivarsejtekkel (is)rendelkeznek

3. Hányszor több idő telt el az első sejtek kialakulása óta, mint a mohák kialakulása óta?

1. Nézz utána, hogy mely mohafajokat említi még a Növényismeret című könyv!2. A barnamoszatok és a mohák egyaránt telepestűek. A barnamoszatok azonban a Föld legnagyobb

méretű élőlényei közé tartoznak, míg a mohák a legkisebb növények közé. Mivel magyarázható a különbség?

3. Száríts ki egy darab mohatelepet a fűtőtesten, majd mérd meg a tömegét! Ezután állítsd vízbe egy napra, majd ismét mérd meg a tömegét! Hányszorosa a felszívott víz tömege a száraz tömegnek?

4. Vizsgálj mohanövénykét mikroszkópban 40-szeres és 100-szoros nagyítás mellett! Rajzold le a lá-tottakat! Milyen sejtalkotók gyelhetők meg?

11.13. Mohalevélkék fénymikro-szkópos képe

••••••

12. A munkamegosztás előnyeiA harasztok

Most már értem, hogy a mohák hogyan alkalmazkodtak a szárazföldi életmódhoz. Azt is értem, hogy miért nem nőnek nagyobbra. Pedig milyen izgalmas volna térdig érő

puha mohanövényekkel borított réten szaladgálni!

A mohákkal párhuzamosan egy másik alkalmazkodási forma is sikeres-nek bizonyult a szárazföldön. A szilur korszakban a mohákkal párhuzamo-san fejlődtek ki az els szövetes növények, a harasztok (12.1. ábra).

12.1. Egy ősi haraszt fosszíliák alapján készült rajza

Biologia10_TUK_II_fejezet7.indd Szak.1:139 2009.12.11. 8:22:21

Érdekes prob-lémafelvetés

55140

Rendszerezés, evolúció

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Lenyomatokból ismerjük az első, egyszerű felépítésű harasztnövé-nyeket. Ezek alig haladták meg a ma ismert mohák méreteit. A harasz-tok levelei kezdetben spirálisan álltak a száron és csak kisméretűek, kpikkelyszer ek voltak. Később a hatékonyabb vízszállítás lehetővé ktette a nagy felületű levelek megjelenését is. Az si harasztok spó-kratartói a növény csúcsán fejlődtek és nagyszámú spórát hoztak létre. Száruk villás elágazású volt. Ez az elágazástípus úgy jön létre, hogy az elágazási pontban két egyenrangú hajtásrészlet fejlődik ki.

Az ősi harasztok b rszövete hatékonyan védte meg őket a kiszá-radástól. A vizet a talajból vették fel, és szállítószöveteik biztosították a hajtás vízellátását. Így lehetővé vált, hogy végül igen nagy méretű fotoszintetizáló élőlények jöjjenek létre a szárazföldön. Ez jelentős táp-anyagmennyiséget biztosított a szárazföldi állatok számára is, ami ala-pul szolgált az összetett szárazföldi életközösségek létrejöttéhez.

A harasztok törzse a belőlük később kifejlődött nyitvatermők tör-zsével és az ezekből kifejlődő zárvatermők törzsével együtt alkotják a szövetes növények törzscsoportját. Az első szövetes növények csak kgyökérrel és hajtással rendelkeztek, ezért e három törzset közös néven hajtásos növényeknek is nevezzük. Ezek szállítószövetei edénynya-klábokba rendeződtek, ezért e csoportot edényes növényeknek is szokás kknevezni (12.2. ábra).

őőőősősősősiiiiiii izözözööözzzz lddl momoszszaattookokokokkkkk

őőőősősősiiiiiii hahah raraszsztotokkk

őőőősősősiiiiiiinynynyynynynyn ititvavatetermrmmőőkőkőkkkkk

hhhaarasztookkk nnnnnynyyyyittvatermmőőőkőkkkkkkkkő zzzzzááárvvatermőőőm kkkkkkkmmoháhákk

szövetes, hajtásos, edényes növények

m

karbon

devon

szilur

12.2. A szövetes növények törzsfejlődése

Egy folyóiratban olvastam, hogy a földtörténet korábbi korszakaiban a harasztok között fatermetűek is voltak.

A földtörténet során az első fatermetű élőlényeket a korpafüvek osztá-klyába soroljuk. Felépítésüket kövületekből és lenyomatokból ismerjük,mára kihaltak. A pikkelyfák (12.3. ábra) ésk pecsétfák elágazásmentesktörzse akár húszméteresre is megnőtt. A ma élő harasztok közül ha-zánkban is előfordulnak a korpafüvek osztályának képviselői. A kap-csos korpaf (12.4. ábra) és a részeg korpaf (12.5. ábra) egyaránt savas kémhatású talajt kedvelő védett fajok.

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

ma

perm

Ne csak nézd! Mit jelöl a piros nyíl? Mit je-lentenek a keresztben álló kis vonalak?

12.3. Karbonkori pikkelyfa

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Ne csak nézd! A kapcsos korpafű védett nö-vény, eszmei értéke 10.000 Ft. Mit jelent ez?

12.4. Kapcsos korpafű


Ismétlődő ábra, melynek mindig más-más részle-tét emeljük ki


6 141

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

A zsurlók hajtására az k örvös elágazás jellemző. Ez azt jelenti, hogy a szár elágazási pontjain egyszerre több (4-8) egyenrangú hajtás indul ki. Szárukon hosszanti lefutású bordákat találunk. A bordák sok szilícium-dioxidot tartalmaznak, ezért a zsurlók érdes tapintásúak. Ru-hák, illetve edények súrolására használták régebben.

A zsurlók osztályába is tartoztak fatermetű fajok. A mára szin-tén kihalt zsurlófák magassága a 30 métert is elérte. Elterjedésük a kkarbonidőszakban volt a legnagyobb mértékű. A karbonid szak a knevét éppen arról kapta, hogy az ekkor élt fatermetű harasztok szol-gáltatják a mai földi szénkészlet nagy részét. Az elpusztult növények szerves anyaga ugyanis nagy nyomáson évmilliók alatt kőszénné ala-kult (a szén neve latinul carbo).

A hazai zsurlófajok közül a legismertebb a mezei zsurló (12.6. ábra). Ez tavasszal barna színű (nem fotoszintetizáló), spóraképző haj-tást hoz létre. Nyáron pedig kialakul a zöld, fotoszintézisre képes haj-tás. A harasztokra jellemző, hogy a fotoszintézis során előállított szer-ves anyag egy részét föld alatti módosult szárukban, a gyöktörzsben raktározzák. Így válik lehetővé, hogy ugyanaz a növény a következő évben is hajtást fejlesszen.

12.5. Részeg korpafű

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

a) b) c) d)

12.6. a) Mezei zsurló tavaszi hajtása; b) mezei zsurló nyári hajtása; c) mezei zsurló szára közelről; d) mezei zsurló spóráinak térbeli elektronmikroszkópos felvételen

A harasztok ma legnagyobb fajszámú csoportja a páfrányok osz-ktálya. A páfrányok levelei igen sokféle alakúak, de általában jellemző rájuk a fotoszintézis szempontjából lényeges nagy felszín és a tagolt-ság. Hazai páfrányaink közül a legismertebb a hegységeinkben élő er-dei pajzsika (12.8. a) és b) ábra). Hasonló testfelépítésű a struccpáf-rány és a hölgypáfrány is. Sziklagyepeink lakói a kis levelű, törékeny felépítésű fodorkafajok. A kövi fodorka mészkő alapkőzeten, míg az aranyos fodorka (12.9. d) ábra) inkább vulkanikus eredetű hegysége-inkben gyakori. A kígyónyelv (12.9. b) ábra) és a kis holdruta (12.9. a) ábra) egyaránt sajátos kinézetű levelekkel rendelkezik. A gímpáfrány(12.7. ábra) levele tagolatlan. A kis holdrutára, a struccpáfrányra és a legnagyobb hazai páfrányra, a királyharasztra (12.9. c) ábra)tt egyaránt jjellemző, hogy spóratartóik a fotoszintetizáló hajtásoktól elkülönült hajtásokon fejlődnek. Lebegő hínártársulásaink páfrányfajai a ruca-öröm (12.8. c) ábra) és a mételyf .

Ne csak nézd! Mi a gímpáfrány levelének jellegzetessége a többi páf-rányhoz képest?

12.7. Gímpáfrány


Emelt szintű tananyag


77142

Rendszerezés, evolúció

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

12.8. a) Erdei pajzsika hajtása; b) erdei pajzsika levele; c) rucaöröm páfrány egy édes-vízi hínártásulásban

a) b) c)

Ezek szerint a harasztok is spórákkal szaporodnak. Vannak ebben a folyamatban különbségek a mohák szaporodásá-hoz képest?

A harasztok is spórákkal szaporodnak (12.10. ábra). A spórából leme-zes felépítésű, fotoszintézisre képes el telep fejlődik, amely a páfrá-nyoknál gyakran szív alakú. Az előtelep fonákján találjuk a harasztok ivarszerveit, amelyekben a hímivarsejtek és a petesejtek fejlődnek. A megtermékenyítéshez e növények esetében is víz szükséges, hiszen csillós hímivarsejtjeik csak folyékony közegben képesek mozogni. A hímivarsejtek ebben az esetben is pozitív kemotaxissal „találják meg” a petesejtet. A megtermékenyítés során létrejött zigótából osz-tódással alakul ki a harasztnövény. A harasztnövények hajtásán fej-lődnek a spóratartók, amelyekben kialakulnak a spórák. A páfrányok többségének spórtartói leveleik fonákján találhatók meg (12.11. ábra).

spórák

arsejthímiva

petesejt

zigóta

fejlődőharasztnövény

kifejlettharasztnövény

az előtelepfonák oldala

levelekfonák oldala

12.10. A páfrányok szaporodása

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 12 8 a) Erd

a)Ne csak nézd! Mit jelenthet az, hogy ez a le-vél kétszeresen szárnyas ösz-szetételű?

12.9. a) Kis holdruta; b) kígyó-nyelv; c) királyharaszt; d) aranyos fodorka

aaaaa)a)a)a)a)aaa)aaa

bbbb)b)b)b)b)b))b)))b)b)b)b)bb)b)b)b)b)b)b)b)bbb)))b)bb)b)b)bb)))bbb)bb)b)b)b)bbb)bbbbbb)b)bbb)))bb))bb))))))))))))

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Ne csak nézd! Mik lehetnek a barna színű részek?

c)

d)


A megértést segítő folya-matábra


8

6726 Szeged, Fürj u. 92/B • Tel.: (62) 548-444 • Fax: (62) 548-443 E-mail: [email protected] • Web: www.olvas.hu

12

10

11

MX-272 Út a tudáshoz: Biológia 10. osztály 1480 Ft Már megjelent, rendelhetõ.MX-333 Biológia 10. osztály Digitális kiegészítõ

tanagyagok és tanári kézikönyv DVD-n ingyenes* Megjelenés: 2011. augusztusMX-273 Út a tudáshoz: Biológia 11. osztály 1580 Ft Megjelenés: 2011. júniusMX-334 Biológia 11. osztály Digitális kiegészítõ

tanagyagok és tanári kézikönyv DVD-n ingyenes* Megjelenés: 2011. novemberMX-274 Út a tudáshoz: Biológia 12. osztály 1580 Ft Megjelenés: 2011. decemberMX-335 Biológia 12. osztály Digitális kiegészítõ

tanagyagok és tanári kézikönyv DVD-n ingyenes* Megjelenés: 2012. május* Osztálynyi rendelés esetén a DVD-t ingyen biztosítjuk.

143

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Hogyan alakul a harasztok esetében az ivaros és ivartalan szakasz megoszlása? A mohákhoz hasonlóan a harasztok-nál is az ivaros szakaszhoz tartozik a kifejlett növény?

A harasztok kétszakaszos egyedfejlődése több tekintetbenis eltér a mohákétól. Haploid spóráik számtartó osztódá-sok sorozatával hozzák létre az előtelepet. A harasztok ivarszervei és ivarsejtjei az előtelepen fejlődnek. Az ivaros

szakasz az ivarsejtek kifejlődéséig tart. Ekkor a növény tömegének nagy részét az előtelep teszi ki. A diploid zigóta számtartó osztódá-sok sorozatával hozza létre a harasztnövényt, amelynek sejtjei ígydiploidok. A kifejlett növény a harasztok esetében tehát az ivartalan,spóraképző nemzedékhez tartozik. A spóratartókban számfelező osz-tódással jönnek létre a diploid spóranyasejtekből a haploid spórák.

12.12. A harasztok szaporodásmenetének vázlata

hhhhhahahahaaaararararaszszsztttntntnöööövövövéééééé(2(2(2(2((( nnnn)))))))

iiiizizizizi óóógógógógóttttatatata(2(2(2(2(2((((( nnnnn)))))))))

pppepeetttetesesejtjtttjtjtjtj((((((nnn))))))

llelelelellőőtőtőtőtőt llleleleleppepepeeee(((((((nnnnnnnn)))))))

spspspspóóóóóóróróróraaaa(((((((nnnn)))))))

hhhhhhhíhíhíhíhíhí iiimimivavavar-r-rr-seeseses jtjtjtjjj (( (((nnnnnn))))))))

ivarttalan szakaszivaros szakasz

A harasztok a mohákkal párhuzamosan alakultak ki a szilur korszak kezdetén. A harasztok a nyitvaterm kkel és a zárvaterm kkel együtt alkotják a szövetes, hajtá-

sos, illetve edényes növények csoportját.Az si harasztok kis termet ek voltak. Jellegzetesen part menti szárazföldön éltek.A karbonkorszakban élt si, fás szárú korpafüvek és zsurlók anyagaiból jött létre mai szén-készletünk nagy része.A korpafüvek spirális levélállású, villás elágazású, si kialakulású harasztok. Spóratartóik ahajtás csúcsán helyezkednek el. Egyik hazai képvisel jük a kapcsos korpaf .A zsurlók bordázott szára örvös elágazású. Legismertebb hazai faj a mezei zsurló, amely tavasz-szal barna spóraképz hajtásokat, majd nyáron zöld szín , fotoszintetizáló hajtásokat hoz.A páfrányok tagolt levelei a föld alatti gyöktörzsb l n nek ki tavasszal. Általában a levelek fonákján fejl dnek spóratartóik. Hazai fajok az erdei pajzsika, az aranyos fodorka, a kígyó-nyelv, a kis holdruta, illetve a vízben lebeg rucaöröm.A harasztok spórákkal szaporodnak. Ebb l alakul ki lemezes el telepük. Ennek fonákjánképz dnek az ivarsejtek, amelyek egyesülése révén jön létre a zigóta. A zigótából fejl dik aharasztnövény. A harasztok szaporodása vízhez kötött.

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

énénénénéné yyyyyy

Ne csak nézd! Milyen folyamatokat jelölnek a kék színű nyilak? Melyik szakaszt jelöli a piros és a zöld nyíl?

12.11. Spóratartók egy páfrány le-velén


El ne felejtsd!Rövid összefoglaló


bemutatkoznak az Út a tudáshoz tankönyvsorozat biológia...

Documents