Biológiai alapismeretek gyakorlat

1. Az élővilág rendszerezése

Biológia: a görög biosz=élet és logosz=tudomány szavakból keletkezett:

„az élet tudománya”

Élő szervezetek jellemzői:

• Állandó kapcsolat a környezettel

• Stacioner egyensúly: az élőlények viszonylagos, csak állandó energiaáramlással fenntartható állandósága.

• Individualitás – egyediség: viszonylagos elhatárolódás, az élőlény és környezete közti anyagcsere biztosítva van. Azt is jelenti, hogy az élőlény egésze él, nincs életet hordozó alkotórész.

• Önszabályozás

• Önreprodukció

• Az élet fehérjékhez és nukleinsavakhoz kötődik.

• Hierarchikus szerveződés: szerveződési szintek a molekuláris szinttől a bioszféráig.

A rendszerezés– Mesterséges rendszerek

• Arisztotelész és tanítványa, Theophrasztosz: i. e. 300-as években az első rendszerezés

• Karl Linné – Carolus Linnaeus svéd tudós (1707-1778) rendszere: hetvenezer ismert faj. A fajt tekintette rendszere alapjának, megalkotta a legtöbb ma használatos rendszertani kategóriát és kettős nevezéktant – binomiális nomenklatúra

• Hibája, hogy a fajok állandóságát hirdette.

• 1735: Systema Naturae

• 1753: Species Plantarum

A ma használatos rendszertani kategóriák:

• Ország (Regnum):• Törzs (Phylum):• Osztály (Classis):• Rend (Ordo):• Család (Familia):• Nem vagy nemzetség

(Genus):• Faj (Species):

• Növények országa (Regnum plantarum)

• zárvatermők (Angiospermatopyta)

• kétszikűek (Dicotyledonopsida)

• hüvelyesek (Fabales)• pillangósvirágúak

(Fabaceae)• herék (Trifolium)• fehér here (Trifolium

repens)Minden kategóriának alcsoportjai lehetnek. A vastag betűvel kiemelteket Linné alkotta meg.

A rendszer alapegysége a faj, melynek neve mindig két névből áll: nemzetség- és fajnévből. Ez az alapja a kettős nevezéktannak. A binom kettőst jelent: genusnév + speciesnév

Irodalom: Molnár V. Attila - Növények és emberek•Kitaibel Pál (1757-1817): elfogadta Linné rendszerét, de a

növények élőhelyi viszonyaival is foglalkozott. Feltérképezte az akkori Nagy-Magyarország növényvilágát. 44 faj ma is az ő nevét viseli (Kitaibel-cickafark – Achillea kitaibeliana).

1.Természetes rendszerek, filogenetikus, vagy fejlődéstörténeti rendszertan:

A rendszerezés alapjának a törzsfejlődés során kialakult rokonsági kapcsolatokat tekinti, a rendszerezést, osztályozást pedig az ezen kapcsolatokat kifejező filogenetikus családfa segítségével végzi.

A binominális nomenklatúra:

• Lamarck (1744-1829) francia tudós: 1809: megállapította, hogy a fajok bonyolultsági sorrendben jelentek meg a Földön.

• Charles Darwin (1809-1882): a fajok változásának tudományos magyarázata• http://www.origo.hu/tudomany/20090113-darwin-200-charles-darwin-elete-es-mu

nkassaga.html?pIdx=1 - A darwini evolúcióelmélet lényege

• http://www.darwinnap.hu/ • A fajok eredete – 1859.• A faj: lényeges tulajdonságaikban megegyező, egymással szaporodni és

termékeny utódot létrehozni képes egyedek összessége.• Evolúciós értelemben véve rugalmas→• Alfaj: A fajok önálló elterjedésű csoportjai, amelynek az egyedei egymáshoz

jobban hasonlítanak, mint a faj többi egyedéhez. Pl. a piros vagy kerti bazsarózsa bánáti bazsarózsa nevű alfaja fordul elő Baranya megyében.

A növényvilág evolúciója

• Két evolúciós irányvonal: egyik a kékmoszatokból, másik az ostorosokból. Legegyszerűbb többsejtű szerveződés a sejtfonal.

• Két irányban történő osztódás eredménye: lapszerű növények

• Háromirányú osztódás eredménye: telepes növények

• Az ostorosokból négy fejlődési vonal: barázdásmoszatok, sárgásmoszatok, barnamoszatok, zöldmoszatok.

• A zöldmoszatok két formában léptek a szárazföldre: mohák és harasztok

Harasztok törzse• Evolúciós bevezető: • első igazi szárazföldi növények• a vízfelvétel és a fényért való küzdelem határozta meg a további

fejlődést• a zöldmoszatokból az egyik fejlődési irány a mohák, a másik a

harasztok iránya• A harasztok törzse a földtörténeti múltban fajgazdagabb és nagyobb

elterjedésű volt, mint napjainkban. A ma élő fajok kisebb termetűek, és élőhelyük is beszűkült. A harasztok törzse túljutott a virágkorán.

Harasztok törzse-

• Ősharasztok osztálya• Korpafűfélék (Lycopsida)

– Ma élő korpafüvek: védettek, 800 faj– Csipkeharasztok: trópusi fajok, Mo-n egy faj– Pikkelyfák és pecsétfák: Karbon koriak, mára kihaltak

• Zsurlófélék osztálya: Mezei zsurló – Equisetum arvense• Páfrányok osztálya• Páfrányok rendjei:

• Kígyónyelv páfrányok• Valódi páfrányok

• Erdei pajzsika – Dryopteris filix-mas• Pikkelypáfrány - Ceterach javorkaeanum• Kövi fodorka – Asplenium ruta-muraria

VIRÁGOS NÖVÉNYEK (3. ÉS 4.)3. Nyitvatermők (Gymnospermatophyta)

• a földtörténeti Ókorban jelentek meg• fás szárúak• víztől független szaporodás, ivartalan nemzedék nem jellemző (a

virágba húzódik)• az ivarsejtképzés a virágokban történik, a megporzást a szél segíti• egyivarú virágok• lehetnek egylakiak vagy kétlakiak.• Rendszer: 1. Ginkgofélék osztálya: kétlakiak, lombhullatók,

dichotomikus levélerezetűek (villás elágazású). Egy élő faj: Páfrányfenyő (Ginkgo biloba) Élő kövület.

• 2. Fenyőfélék osztálya: a levél zöld, különböző mértékben viaszos felszínű, tű, vagy pikkely alakú. Állhat szórtan, fésűsen vagy csomókban.

• 3. Tiszafafélék osztálya: Tiszafa (Taxus baccata)(!)

4. Zárvatermők (Angiospermatophyta)

• a legfejlettebb növénytörzs, fajgazdag, elterjedt.• a termőlevél körülzárja a magkezdeményt → termő.• fás vagy lágy szár• kétivarú vagy egyivarú virágok

Kétszikűek osztálya: Fontosabb családok:

• Boglárkafélék: Mocsári gólyahír, Réti boglárka• Tündérrózsafélék: Fehér tündérrózsa, Vízitök• Rózsafélék: Gyepűrózsa* (Rosa canina), Vadalma,

Kökény, Szeder, Málna, Erdei szamóca• Pillangósvirágúak: Veteménybab, Veteményborsó,

Fehér akác, Szója, lóherék• Harmatfűfélék: Kereklevelű harmatfű• Szőlőfélék: Bortermő szőlő• Ernyősvirágzatúak

• Ajakosak: zsályák, menták, kakukkfüvek, Szurokfű (oregánó), Bazsalikom

• Burgonyafélék: Paprika, Paradicsom, Burgonya, Dohány, Petúnia, Csattanó maszlag

• Keresztesvirágúak: mustárok, Káposzta, Repce, Retek• Tökfélék: tökök, Görögdinnye, Uborka• Fészekvirágzatúak: Közönséges napraforgó, Kamilla,

Gyermekláncfű, Ürömlevelű parlagfű• Szegfűfélék• Kaktuszfélék• Kenderfélék

• Nyírfafélék: mogyorók, Közönséges nyír, Enyves éger, gyertyánok

• Bükkfafélék: Bükk, Kocsányos tölgy (Quercus robur), Kocsánytalan tölgy, Csertölgy, Molyhos tölgy,

• Fűzfafélék: Fehér fűz, Fehér nyár, Rezgő nyár

Egyszikűek osztálya:

• Békatutajfélék: Átokhínár• Békaszőlőfélék: Békaszőlő• Liliomfélék: Őszi kikerics, Vöröshagyma* (Allium cepa),

liliomok, Májusi gyöngyvirág, tulipánok, Spárga, Yucca• Kosborfélék (Orchideák): Agárkosbor, Légybangó• Sásfélék: Zsombéksás, Tavi káka,• Pázsitfüvek: Angolperje* (Lolium perenne), Közönséges

rozs, Közönséges búza* (Triticum aestivum), Nád, árvalányhajak, Kukorica,

• Békalencsefélék: békalencsék• Gyékényfélék: gyékények