Augalų dauginimasis ir atsakas į dirgiklius

Išeiname už žmogaus ribų. Tyrinėsime augalų ir gyvūnų pasaulį, jų prisitaikymus ir sudėtingus tarpusavio ryšius, formuojančius stabilias ekosistemas.

Šiek tiek sudėtinga tema

Įvadas: augalų dauginimasis ir atsakas į dirgiklius

1 min
Audio gamyba

Generuojame audio įrašą...

Dirbtinis intelektas skaito jūsų tekstą. Šis procesas gali užtrukti iki minutės.

Šioje temoje nagrinėsime du esminius procesus, leidžiančius augalams sėkmingai išlikti ir plisti: dauginimąsi ir gebėjimą reaguoti į aplinkos pokyčius. Augalai dauginasi tiek nelytiniu (vegetatyviniu) būdu, užtikrinančiu greitą plitimą palankiomis sąlygomis, tiek lytiniu būdu, kuris sukuria genetinę įvairovę ir leidžia prisitaikyti prie kintančios aplinkos.

Išsamiai analizuosime gaubtasėklių augalų žiedo sandarą, apdulkinimo ir apvaisinimo procesus, sėklų bei vaisių susidarymą. Taip pat aiškinsimės, kaip sėslūs organizmai – augalai – reaguoja į aplinkos dirgiklius: šviesą, gravitaciją, lietimą. Susipažinsime su augalų hormonais (fitohormonais), kurie, panašiai kaip gyvūnų hormonai, reguliuoja augimą, vystymąsi ir atsaką į aplinkos signalus.

Lytinis dauginimasis žiediniuose augaluose

Šis „Crash Course“ vaizdo įrašas (anglų k.) detaliai paaiškina apdulkinimo, dvejybinio apvaisinimo ir sėklų susidarymo procesus gaubtasėkliuose augaluose.

Dauguma vaizdo įrašų yra įgarsinti angliškai, bet visuose galima įjungti lietuviškus subtitrus.
1. Įsijunkite vaizdo įrašą.
2. Spauskite mygtuką, kuris yra video langelio apačioje dešinėje pusėje, kol ekrane matote, jog rodomas tekstas.
2. Atverkite nustatymus paspaudus prie pat esantį mygtuką.
4. Spauskite Subtitrai/CC (arba Subtitles/CC).
5. Pasirinkite lietuvių kalbą, jeigu toks pasirinkimas yra. Jeigu ne, apačioje pasirinkite Automatinis vertimas (Auto-translate).
6. Pasirinkite lietuvių kalbą (kitaip – Lithuanian).

Augalų dauginimosi ir atsako terminų žodynas

Vegetatyvinis dauginimasis

Nelytinis dauginimosi būdas, kai naujas organizmas išsivysto iš motininio organizmo vegetatyvinės dalies (šaknies, stiebo, lapo). Palikuonys yra genetiškai identiški (klonai).

Žiedas

Specializuotas gaubtasėklių augalų lytinio dauginimosi organas.

Kuokelis

Vyriškoji žiedo dalis, sudaryta iš dulkinės ir kotelio. Dulkinėje bręsta žiedadulkės.

Piestelė

Moteriškoji žiedo dalis, sudaryta iš purkos, liemenėlio ir mezginės. Mezginėje yra sėklapradžiai.

Žiedadulkė

Vyriškasis gametofitas, kuriame yra dvi vyriškos lytinės ląstelės – spermiai.

Sėklapradis

Struktūra mezginėje, kurios gemaliniame maišelyje yra moteriškoji lytinė ląstelė – kiaušialąstė.

Apdulkinimas

Žiedadulkių pernešimas nuo dulkinės ant piestelės purkos. Gali būti savidulka arba kryžmadulka.

Dvigubas apvaisinimas

Unikalus gaubtasėklių augalų procesas. Vienas spermis apvaisina kiaušialąstę, sudarydamas zigotą (2n). Kitas spermis susilieja su centrine ląstele, sudarydamas endospermą (3n) – maisto medžiagų audinį gemalui.

Sėkla

Po apvaisinimo iš sėklapradžio išsivystęs darinys, sudarytas iš gemalo, endospermo ir sėklos luobelės. Tai augalo plitimo ir išlikimo stadija.

Vaisius

Po apvaisinimo iš mezginės (kartais ir kitų žiedo dalių) išsivystęs organas, kuriame yra viena ar kelios sėklos. Apsaugo sėklas ir padeda joms plisti.

Tropizmas

Augalo augimo judesys, nukreiptas į dirgiklį arba nuo jo. Tai lėtas atsakas, susijęs su ląstelių augimu.

Fototropizmas

Augalo augimas šviesos kryptimi (pozityvus) arba priešinga kryptimi (negatyvus). Reguliuoja hormonas auksinas.

Geotropizmas (gravitropizmas)

Augalo augimas, priklausantis nuo žemės traukos jėgos. Šaknys auga žemyn (pozityvus), stiebai – aukštyn (negatyvus).

Fitohormonai

Augalų gaminamos organinės medžiagos, kurios mažomis koncentracijomis reguliuoja augimą, vystymąsi ir atsaką į aplinkos dirgiklius.

Auksinai

Fitohormonų grupė, skatinanti ląstelių tįstamąjį augimą, viršūninį dominavimą, šaknų formavimąsi. Svarbiausi fototropizmui ir geotropizmui.

Fotoperiodizmas

Augalo fiziologinis atsakas į dienos ir nakties ilgio (fotoperiodo) kaitą. Reguliuoja žydėjimą, ramybės periodą.

Spustelėk, kad apverstum

Apibrėžimų nėra.

Gaubtasėklio žiedo sandara

2 min
Audio gamyba

Generuojame audio įrašą...

Dirbtinis intelektas skaito jūsų tekstą. Šis procesas gali užtrukti iki minutės.

Žiedas yra sudėtingas organas, kurio visos dalys pritaikytos sėkmingam lytiniam dauginimuisi.

📸 Iliustracija per Google Vaizdus: Detali dvilyčio žiedo sandaros schema, kurioje aiškiai atskirtos ir pažymėtos visos dalys: žiedkotis, žiedsostis, taurėlapiai, vainiklapiai, kuokeliai (dulkinė, kotelis) ir piestelė (purka, liemenėlis, mezginė su sėklapradžiais).

Žiedo dalis Sandara Pagrindinė funkcija
Taurėlapiai Dažniausiai žali, panašūs į lapus. Apsaugo besiskleidžiantį žiedo pumpurą.
Vainiklapiai Dažniausiai ryškiaspalviai, kartais su nektarinėmis. Vilioja gyvūnus apdulkintojus (vabzdžius, paukščius).
Kuokeliai (Androcėjus) Dulkinė: joje mejozės būdu susidaro žiedadulkės.
Kotelis: laiko dulkinę.
Vyriškųjų gametų (spermių) gamyba ir pateikimas.
Piestelė (Ginecėjus) Purka: viršutinė, lipni dalis žiedadulkėms pagauti.
Liemenėlis: jungia purką su mezgine.
Mezginė: apatinė, praplatėjusi dalis su sėklapradžiais.
Moteriškosios gametos (kiaušialąstės) gamyba, apdulkinimo ir apvaisinimo vieta.

Apdulkinimo būdai ir prisitaikymai

1 min
Audio gamyba

Generuojame audio įrašą...

Dirbtinis intelektas skaito jūsų tekstą. Šis procesas gali užtrukti iki minutės.

Apdulkinimas yra būtina sąlyga lytiniam dauginimuisi. Augalai evoliucijos eigoje išvystė įvairius prisitaikymus, priklausomai nuo to, kas perneša žiedadulkes.

Apdulkinimo būdas Vėjo (anemofilija) Vabzdžių (entomofilija)
Žiedai Smulkūs, neryškūs, be kvapo ir nektaro. Dideli, ryškūs, kvapnūs, su nektaru.
Žiedadulkės Labai daug, smulkios, lengvos, lygios. Mažai, stambios, lipnios, su kabliukais.
Purkos Didelės, plunksniškos, išlindusios iš žiedo. Mažos, lipnios, paslėptos žiedo viduje.
Tikimybė Atsitiktinis, mažai efektyvus. Tikslingas, labai efektyvus.
Pavyzdžiai Varpiniai augalai (rugys, kvietys), beržas, lazdynas. Obelis, rožė, dobilas, dauguma daržovių.

Augalų atsakas į dirgiklius: tropizmai

2 min
Audio gamyba

Generuojame audio įrašą...

Dirbtinis intelektas skaito jūsų tekstą. Šis procesas gali užtrukti iki minutės.

Tropizmai yra augimo judesiai, kuriuos reguliuuoja netolygus hormono auksino pasiskirstymas. Auksinas skatina ląstelių tįsimą, todėl ta augalo pusė, kurioje auksino koncentracija didesnė, auga greičiau, ir augalas išlinksta.

Fototropizmo mechanizmas (stiebo atveju):

  1. Aptikimas: Šviesą aptinka stiebo viršūnėlė.
  2. Auksino persiskirstymas: Apšvietus stiebą iš vienos pusės, auksinas migruoja į pavėsyje esančią pusę.
  3. Netolygus augimas: Didesnė auksino koncentracija pavėsyje esančioje pusėje skatina ten esančias ląsteles tįsti greičiau nei apšviestoje pusėje.
  4. Išlinkimas: Dėl netolygaus augimo stiebas išlinksta šviesos šaltinio link.

Geotropizmo mechanizmas:

  • Šaknyse: Dėl gravitacijos auksinas kaupiasi apatinėje šaknies pusėje. Tačiau šaknų ląstelės yra daug jautresnės auksinui, ir didelė jo koncentracija slopina jų augimą. Todėl viršutinė pusė auga greičiau, ir šaknis išlinksta žemyn.
  • Stiebuose: Auksinas kaupiasi apatinėje pusėje, skatina ten ląstelių augimą, ir stiebas išlinksta aukštyn.

Giluminis nardymas: kartų kaita augalų pasaulyje

2 min
Audio gamyba

Generuojame audio įrašą...

Dirbtinis intelektas skaito jūsų tekstą. Šis procesas gali užtrukti iki minutės.

Visų augalų gyvenimo ciklui būdinga kartų kaita, kurios metu kaitaliojasi dvi stadijos: sporofitas ir gametofitas.

  • Sporofitas (2n): Diploidinė stadija, kuri mejozės būdu gamina haploidines sporas (n).
  • Gametofitas (n): Haploidinė stadija, kuri išsivysto iš sporos ir mitozės būdu gamina haploidines gametas (n).

Augalų evoliucijos eigoje stebima aiški tendencija: gametofito redukcija ir sporofito dominavimas.

Augalų grupė Dominuojanti karta Gametofitas Vandens priklausomybė apvaisinimui
Samanos (primitivek.) Gametofitas (žalias augalas) Dominuojantis, savarankiškas. Sporofitas (dėžutė ant kotelio) auga ant gametofito ir yra nuo jo priklausomas. Būtinas. Spermatozoidai su žiuželiais plaukia iki kiaušialąstės.
Sporiniai induočiai (paparčiai) Sporofitas (žalias augalas) Redukuotas, bet savarankiškas (mažas polaiškis). Būtinas.
Plikasėkliai ir gaubtasėkliai Sporofitas (medis, gėlė) Labai redukuotas, mikroskopinis, visiškai priklausomas nuo sporofito (vyriškas – žiedadulkė, moteriškas – gemalinis maišelis). Nereikalingas. Žiedadulkės pernešamos vėjo ar gyvūnų.

Paruošta užbaigimui!

Sveikiname! Užbaigėte visas užduotis šiame mokymosi rinkinyje. Gaukite 100 XP taškų už savo darbą.

Svarbu žinoti:

Kai užbaigsite mokymosi rinkinį, jo nebegalėsite "atbaigti". XP taškai bus pridėti prie jūsų profilio iš karto.

Mokymosi rinkinys užbaigtas

Jūs sėkmingai gavote 100 XP taškų už šį mokymosi rinkinį.

Tęskite mokymąsi

Norėdami gauti XP taškus, užbaikite visas interaktyvias užduotis šioje pamokoje.

Užduočių progresas / užduočių

% užbaigta

Ką reikia padaryti:

  • • Perskaitykite visą pamokos turinį
  • • Atsakykite į refleksijos klausimus
  • • Palikite komentarą diskusijos temoms
  • • Užbaikite visus testus ir praktinius darbus
Mes naudojame slapukus.