View
218
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74 MB130P74 pro upro u ččitelskitelsk éé kombinacekombinace
Mgr. Zuzana Lhotáková Ph.D. – zuza.lhotak@seznam.czViničná 5, 2. patro, místnost 207konzultační hodiny – po dohodě e-mailem
Doc. RNDr. L. Pavlová, CSc.
http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prehled.html
Fyziologie rostlin MB130P74 pro u čitelské kombinace
Zkouška – ústnípodmínka přihlášení ke zkoušce – prezentace v průběhu kurzuúčast na přednáškách – doporučená ☺
1. Fyziologie rostlin: charakteristika oboru, význam rostlin v přírodě, význam rostlin pro člověka, historický přehled oboru (7.10.)
2. Specifika rostlinné buňky, fotosyntetické struktury (14.10.)
3. Fotosyntéza: sluneční energie a primární fáze (21.10.)
4. Fotosyntéza: sekundární fáze, rostliny C3, C4, CAM; reakce rostlin na zvýšenou konc. CO2 (4.11.)
5. Fotosyntéza: sacharidy, faktory ovlivňující fotosyntézu, transport asimilátů, další využití produktůprimární fáze fotosyntézy (11.11.)
6. Respirace u rostlin - glykolýza, Krebsův cyklus, oxidativní fosforylace. (18.11.)
7. Vodní provoz jako příjem, vedení a výdej vody, globální cyklus vody a role vegetace (25.11.)
8. Minerální prvky v rostlinách: příjem, asimilce a funkce (2.12.)
9. Základy růstu a morfogeneze rostlin. Fytohormony. Signalizace. (9.12.)
10. Generativní fáze vývoje. Rozmnožování rostlin I.: pohlavní a nepohlavní. Sporogeneze a gametogeneze. Fotoperiodismus, vernalizace. (16.12.)
11. Generativní fáze vývoje. Rozmnožování rostlin II.: Tvorba a růst plodů, vznik semen. Embryogeneze(6.1. 2011)
12. Stresová biologie rostlin, biotechnologie (13.1. 2011)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Doplňující literatura - česky:
Pavlová L.: Fyziologie rostlin. - Karolinum, Praha 2005.
http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/pavlova/fyziologie_rostlin/index.html(jednotlivé kapitoly jsou ke stažení ve formátu pdf)
Luštinec J., Žárský V.: Úvod do fyziologie vyšších rostlin . - Karolinum, Praha, 2003.
Procházka S. a kol.: Fyziologie rostlin. - Academia, Praha, 1998.
Kincl M., Krpeš V.: Fyziologie rostlin. - Ostravská Univerzita, 1994.
Masarovi čová E., Repčák M. a kol.: Fyziológia rastlín. - Univerzita KomenskéhoBratislava, 2002.
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Doplňující literatura - anglicky:
Taiz L., Zeiger E.: Plant Physiology. - Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts 2006, 4th edition.
Salisbury F.B., Ross C.W.: Plant Physiology. - Waldsworth Inc., California, 1992.
Buchanan B.B., Gruissem W., Jones R.L.: Biochemistry and MolecularBiology of Plants. - Am. Soc. Plant Physiol., Rockville, Maryland 2001.
Mohr H., Schopfer P.: Plant Physiology. - Springer, Berlin, 1995.
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Doplňující literatura - anglicky:
Taiz L., Zeiger E.: Plant Physiology. - Sinauer Associates, Inc.,Sunderland, Massachusetts 2006, 4th edition.
Buchanan B.B., Gruissem W., Jones R.L.: Biochemistry and Molecular Biology of Plants. - Am. Soc. Plant Physiol., Rockville, Maryland 2001.
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Doplňující literatura - anglicky:
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
http://4e.plantphys.net/
http://5e.plantphys.net/
Přednáška 1:charakteristika oboruvýznam rostlin v p řírodě a pro člověka historický p řehled oboruProč je důležité znát základy FR?
Co vás dnes čeká:
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Charakteristika zkoumaného objektu Charakteristické znaky rostlin :
Fotoautotrofie3 genomyunikátní stavba buňky: BS, vakuola, plastidyNepohyblivost – sesilitaNeukončený růst a organogenezeVysoká regenerační schopnostSekundární metabolity: lignin, alkaloidy…Nepřítomnost struktur analogických CNS
Charakteristika oboru:
fyziologie rostlin studuje životní procesy rostlin
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Charakteristika oboru:
fyziologie rostlin studuje životní procesy rostlin
fotosyntéza
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Charakteristika oboru:
fyziologie rostlin studuje životní procesy rostlin
fotosyntézadýchání
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Charakteristika oboru:
fyziologie rostlin studuje životní procesy rostlin
fotosyntézadýchání
vodní režim rostlinyminerální výživatransport látek v rostlin ě
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Charakteristika oboru:
fyziologie rostlin studuje životní procesy rostlin
fotosyntézadýchání
vodní režim rostlinyminerální výživatransport látek v rostlin ě
interakce s prost ředím a stresové reakce
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Charakteristika oboru:
fyziologie rostlin studuje životní procesy rostlin
fotosyntézadýchání
vodní režim rostlinyminerální výživatransport látek v rostlin ě
interakce s prost ředím a stresové reakce růst a vývoj rostliny
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
fyziologie rostlin
směřuje k poznání a pochopení rostliny jako optimáln ě funk čního, vnit řně koordinovaného celku
existujícího v t ěsné interakci s prost ředím
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
fyziologie rostlin
směřuje k poznání a pochopení rostliny jako optimáln ě funk čního, vnit řně koordinovaného celku
existujícího v t ěsné interakci s prost ředím
prost ředí ↔↔↔↔ rostlinaneustálá vým ěna látek, energie, informací
vzájemné ovliv ňování
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
různé hierarchické úrovn ě studiaod molekul p řes buňky k ekosystému
4 m 2 mm25 mm30m 0.75 mm 30 um
ekosystém /porost
rostlina jako celek
orgán pletiva buňkyorganely asubcelulárnístruktury
zvětšení
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
různé hierarchické úrovn ě studia
rostlina jako celek orgánpletivobuňkaorganely a subcelulární struktury
biochemickámolekulárníbiofyzikální
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
fyziologie rostlin jezaložena na pozorováních a experimentech
....a to na všech zmín ěných úrovních studia!
......experimentální biologie rostlin
MetodickMetodick ýý ppřříístupy:stupy:
molekulární, bun ěčná biologie,
cytologie, biochemie, anatomie,
kultury in vitro,
terénní przk ům, dálkový pr ůzkum Zem ěPřednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
vztahy fyziologie rostlin k jiným v ědním disciplínám:
základní složky jsou:cytologie, anatomie, morfologie rostlinbiochemiemolekulární biologie
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
vztahy fyziologie rostlin k jiným v ědním disciplínám:
základní složky jsou:cytologie, anatomie, morfologie rostlinbiochemiemolekulární biologie
discilíny blízké: genetikaekologie a p ůdní biologie
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
vztahy fyziologie rostlin k jiným v ědním disciplínám:
základní složky jsou:cytologie, anatomie, morfologie rostlinbiochemiemolekulární biologie
discilíny blízké: genetikaekologie a p ůdní biologie
disciplíny metodicky využívané:chemie – organická, fyzikální, analytickáfyzika a biofyzikamatematika – statistika, modelování
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
vztahy fyziologie rostlin k jiným v ědním disciplínám:
základní složky jsou:cytologie, anatomie, morfologie rostlinbiochemiemolekulární biologie
discilíny blízké: genetikaekologie a p ůdní biologie
disciplíny metodicky využívané:chemie – organická, fyzikální, analytickáfyzika a biofyzikamatematika – statistika, modelování
fyziologie rostlin tvo ří zázemí:agronomie – rostlinná výroba, zahradnictví, lesnictvífytopatologie
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Význam rostlin v p řírod ěrostliny – fotoautotrofní organizmy
přenesly život na souš!!!
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
(cyanobacteria)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
rostliny (fotosyntetické organismy v ůbec) jsou významnýklimatický činitel
Lawlor, 1993
Význam rostlin v p řírod ě
energie chemických vazeb je použita:
k asimilaci anorganických slou čenin do látek organickýchCO2, NO3
-, SO42-
rostliny – fotoautotrofní organizmypřenesly život na souš!!!
absorbují zá řivou slune ční energiia přeměňují ji na energii chemických vazeb
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Význam rostlin v p řírod ě
rostliny – fotoautotrofní organizmypřenesly život na souš!!!
absorbují zá řivou slune ční energiia přeměňují ji na energii chemických vazeb
energie chemických vazeb je použita:
k asimilaci anorganických slou čenin do látek organickýchCO2, NO3
-, SO42-
k tvorb ě nových organických slou čenin s vyšším obsahemenergie
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
energie chemických vazeb je využita
v životních procesech rostlin samých
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
energie chemických vazeb je využita
v životních procesech rostlin samých
životních procesech dalších heterotrofních organizm ů
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experiment ální biologie rostlin , Z. Lhotáková
energie chemických vazeb je využita
v životních procesech rostlin samých
životních procesech dalších heterotrofních organizm ů
energie v chemických vazbách stabilních organickýchsloučenin může být uchována po desítky milionů let
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Význam rostlin pro člověkaVegetace – klimatotvoný a půdotvoný činitel„ekosystémové služby“
člověk – heterotrofní organismus zdroj energie pro životní procesy – potrava rostlinná
živočišná
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
zdroj energie pro životní procesy – potrava rostlinnáživočišná
rostliny stojí na počátku potravního řetězce
dodávají minerály do biosférytvo ří vitaminyprodukují pochutinyléčivé látky
Význam rostlin pro člověka
Chininovník léka řský
Kakaovník pravý
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
zdroj energie pro životní procesy – potrava rostlinnáživočišná
rostliny stojí na počátku potravního řetězce
dodávají minerály do biosférytvo ří vitaminyprodukují pochutinyléčivé látky
zdroj surovin – dřevo, vláknapřírodní barvivatřísloviny vonné esence pro průmysl
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Význam rostlin pro člověka
Význam rostlin pro člověka
fosilní energetické a surovinové zdroje uhlí, ropa, zemní plyn
energie v chemických vazbách stabilních organickýchsloučenin může být uchována po desítky milionů let
tyto zdroje jsou limitované, kone čné a neobnovitelné!!!
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
........stromové kapradiny, plavun ě, přesli čky z doby karbonu – p řed 360 až 286 miliony let
Význam rostlin pro člověka
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Rostliny a rozkv ět a pád lidské civilizace MB130P77, Doc. Lipavská,Katedra experimentální biologie rostlin, letní semes tr
rostliny jsou tiché a krásné (zvenku i zevnitř)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
rostliny jsou tiché a krásné (zvenku i zevnitř)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Historie oboru fyziologie rostlin
Historický p řehled
Theophrastus~ -370 až -286
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Středověk ho uznával jako otce botaniky, otce taxonomie (rozdělení rostlin na jednoděložné a dvouděložné)
Titulní strana ilustrovanéHistoria Plantarum vydaní z roku 1644
Jan Baptista van Helmont (1577 – 1644)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
http://www.saburchill.com/facts/facts0010.html
Joseph Priestley (1733 – 1804)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
důkaz kyslíku, jako produktu fotosyntézy
Jan Ingenhousz (1730 – 1799)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
...„čištění vzduchu“ probíhá-JEN na světle-JEN díky ZELENÝM částem rostlin
-v nepřítomnosti světla rostliny také vydávají CO2
- množství uvolněného CO2 za tmy je ale mnohem menší než množství uvolněného O2 za světla- tedy část rostlinné biomasy tedy nutně musí být tvořena z nějaké složky ve vzduchu
Zpřesnění závěrů z Priestleyho experimentů
Justus von Liebig (1809 – 1873)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Liebig ův zákon minima:Rostliny jsou životně závislé na tom prvku, kterýje v jejich životním prostředí obsažen nejméně
Charles Darwin (1809 – 1882)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
1880, The Power of Movement in Plants
Experimenty s koleoptilí ovsa..prokázaly existenci účinné látky podporující prodlužování buněk (Auxein = růst)
Julius von Sachs (1832 – 1887)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
...chlorofyl není rozpuštěn v buňce ale lokalizován ve speciálních tělískách - chloroplastech
...první viditelný produkt fotosyntézy je škrob v podobězrn v chloroplastech
Gottlieb Haberlandt (1854 – 1945)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
• fyziologická anatomie, zabývající se především vztahy mezi strukturou a funkcí
• otec oboru in vitro kultivace rostlinných buněk, pletiv aorgánů
• 1902 Hypotéza Totipotence rostlinných bun ěk....dokázána až v roce 1965
Bohumil N ěmec (1873 – 1966)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Již r. 1900 se postaral o senzaci: předložil hypotézu, podle níž rostliny vnímají zemskou tíži prostřednictvím posunu škrobových zrn.
http://abicko.avcr.cz/cs/2006/4/12/bohumil-nemec-12.3.18737.4.1966.html
Rektor UK, stál u zrodu PřF UK
Rudolf Dostál (1885 – 1973)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Vysoká škola zemědělská v Brně (nyní Mendelovazemědělská a lesnická univerzita) školu experimentální morfologie
Studium fytohormonů
...kontinuita – doc. Zažímalová (ÚEB AV ČR)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Čím je experimentální biologie rostlin zajímaváa proč je důležité o ní něco vědět?
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Čím je experimentální biologie rostlin zajímaváa proč je důležité o ní něco vědět?
Problémy lidstva ve 21. století – nárůst světové populace
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
http://www.fao.org/
Problémy lidstva ve 21. století – nárůst světové populace
925 milionů lidí trpí podvýživou (2010)
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Vyšší nároky na zemědělskou produkci:řešení: ROSTLINY
- s vyšším výnosem- odolnější vůči patogenům- odolnější vůči faktorům prostředí (sucho, mráz, zaplavení)
Problémy lidstva ve 21. století – nárůst světové populace
...nové genotypyŠLECHTĚNÍ, GENETICKY MODIFIKOVANÉ ROSTLINY
zlatá rýže – enzym pro syntézu β−karotenu, prekurzoru vitaminu A
Význam rostlin pro člověka
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
MB130P19I Biotechnologie a genové inženýrství rostlin – prof. OpatrnýZdeněk
MB130P46 Molekulární genetika rostlin, Fischer Lukáš
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Problémy lidstva ve 21. století – Nedostatek vody, dezertifikace, otevřený vodní cyklus
např. Čína – extrémní sucha, písečné bouře
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Nárůst koncentrace CO2 v atmosféře
Problémy lidstva ve 21. století – klimatické změny, cyklus uhlíku, důležitost vegetace, odlesňování
pokles odlesňování v Brazílii v roce 2007 více než o polovinu (11 000 km2 ročně)
černá - fialová – modrá – zelená– žlutá – oranžová - červená
Čistá primární produkce:
http://svs.gsfc.nasa.gov/
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Problémy lidstva ve 21. století – klimatické změny, cyklus uhlíku, důležitost vegetace, odlesňování
Význam rostlin pro člověka
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
MB130P60 Globální zm ěny, fotosyntéza a trvale udržitelný rozvojAlbrechtová Jana , letní semestr
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
Problémy lidstva ve 21. století – vzdušné znečištění, kontaminace půdy – těžké kovy...
sokolovsko, výsypka Lomnice
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
....a proč je důležitépředávat to dál.....☺
Čím je experimentální biologie rostlin zajímavá a proč je důležité o ní něco vědět?
Praha, Praha, ččerven 2010erven 2010
EkvEkváádor, bdor, břřezen 2010ezen 2010
Přednáška Fyziologie rostlin Fyziologie rostlin MB130P74MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin , Z. Lhotáková
http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/praktika_fr/index.htm
PRAKTIKA Z FYZIOLOGIE ROSTLIN
začíná se příští týden
PROSÍM, NASTUDOVAT MATERIÁL ROSTLINNÁ BARVIVA
Recommended