BIOLOGIE Stavba květu a odvození květního vzorce V rámci laboratorního cvičení se studenti podrobněji seznámí se stavbou květu, tvorbou květního vzorce a květního diagramu. Gymnázium Frýdlant, Mládeže 884, příspěvková organizace autor: Ing. Věra Přikrylová, PhD.
BIOLOGIE Obsah Obsah... 2 Úvod... 3 Cíle... 3 Teoretická příprava (teoretický úvod)... 4 Motivace studentů... 6 Doporučený postup řešení... 6 Teoretická příprava úlohy... 6 Materiály pro studenty... 6 Záznam dat... 6 Analýza dat... 7 Syntéza a závěr... 7 Hodnocení... 7 Internetové odkazy a další rozšiřující informační zdroje... 7 Pracovní návod... 8 Zadání úlohy... 8 Pomůcky... 8 Teoretický úvod... 8 Bezpečnost práce... 9 Příprava úlohy (praktická příprava)... 9 Postup práce... 10 Pracovní list (řešená učitelská varianta)... 11 Úkoly... 11 1. Slovníček pojmů... 11 2. Vypracování... 11 3. Srovnání vytvořených vzorců s tabulkovými vzorci nejvýznamnějších čeledí... 13 4. Doplňující otázky... 13 5. Závěr... 13 Pracovní list (žákovská varianta)... 14 Úkoly... 14 1. Slovníček pojmů... 14 2. Vypracování... 15 3. Srovnání vytvořených vzorců s tabulkovými vzorci nejvýznamnějších čeledí... 16 4. Doplňující otázky... 16 5. Závěr... 17 Příloha... 18
3 Zařazení do výuky Procvičení květních vzorců by mělo být zařazeno v rámci výuky učebního celku krytosemenných rostlin, kdy žáci budou již teoreticky seznámeni se stavbou květu a květními částmi i jednotlivými významnými čeleděmi rostlin. V rámci cvičení by si studenti měli utvrdit teoretické znalosti získané v běžných vyučovacích hodinách. Tip Lze použít jakékoli běžně dostupné druhy rostlin, vhodné je jen volit zástupce čeledí, jejichž květní vzorce jsou dostatečně odlišné, aby se studentům podařilo jejich rozlišení. Je vhodné vybrat i druhy s velkými květy a charakteristickým počtem květních částí (bez abnormalit), které jsou dobře rozlišitelné. Pro rozbor květní stavby volíme takové rostliny, které jsou současně i hlavními představiteli čeledí krytosemenných rostlin. Lze zařadit pouze ve vegetační sezóně, protože pro rozbor květní stavby je vhodné používat pouze čerstvé rostliny. Časová náročnost Dvě hodiny (2 45 min). Čas včetně přípravy, úvodní diskuze a vyhodnocení výsledků skupin se závěrečnou diskuzí. Úvod V rámci laboratorního cvičení se studenti podrobněji seznámí se stavbou květu, tvorbou květního vzorce a květního diagramu. Tato problematika bývá často složitá a jednotlivé květní vzorce čeledí jsou chápány spíše jako objekt mechanického učení. Cílem tohoto laboratorního cvičení tedy je, aby studenti pochopili jejich odvození na základě průzkumu skutečných květů. Studenti by se měli naučit rozlišit jednotlivé části květu a sami na základě jejich pozorování odvodit květní vzorec a případně květní diagram. Na závěr cvičení budou mít možnost porovnat zjištěné květní vzorce s tabulkou květních vzorců nejvýznamnějších čeledí a srovnat zařazení druhu do čeledi a zjištěný květní vzorec. K ověření pochopení problematiky slouží potom doplňující otázky v pracovním listu. Cíle Studenti by měli zvládnout: Rozlišit jednotlivé květní části Správně manipulovat s binokulární lupou Zakreslit vybrané květní části a vhodně je popsat Zakreslit květní diagram Na základě pozorování vyvodit květní vzorec pozorovaného druhu a porovnat jej s květními vzorci vybraných čeledí a druh do odpovídající čeledi zařadit biologie Stavba květu a odvození květního vzorce Materiály pro učitele
4 Slovníček pojmů KVĚTNÍ VZOREC KVĚTNÍ DIAGRAM ANDRECEUM GYNECEUM Viz pracovní list (učitel). Přehled pomůcek Vzorky rostlinného materiálu květy např. tulipán zahradní (Tulipa gesneriana) případně lilie (Lilium); hrách setý (Pisum sativum), případně vlčí bob (Faba vulgaris), fazol (Phaseolus), vikev plotní (Vicia sepium); brukev řepka olejka (Brassica napus subsp. napus), případně hořčice rolní (Sinapis arvensis) Binokulární lupa, mikroskop Preparační jehla Žiletka Pinzeta Krycí a podložní sklíčka Destilovaná voda Pracovní návod Pracovní list Teoretická příprava (teoretický úvod) Květ krytosemenných rostlin je v podstatě přeměněný prýt, jehož listy se podílejí přímo či nepřímo na rozmnožování. Listovou povahu si zřetelně zachovaly listy květních obalů, které vyrůstají spolu s tyčinkami a plodolisty z květního lůžka. Pro schematické vyjádření stavby květu můžeme použít květní vzorce nebo květní diagramy. Oba způsoby vyjádření jsou mezinárodně srozumitelné, protože pro znázornění stavby květu užívají dohodnuté symboly (viz pracovní návod). Květní vzorce vyjadřují pomocí značek pohlavnost, souměrnost, počet a uspořádání květních orgánů. Údaje do nich zapisujeme v ustáleném pořadí: pohlavnost, souměrnost, kalich, koruna (nebo okvětí), soubor tyčinek a soubor pestíků. Květní diagramy na rozdíl od květního vzorce znázorňují schematicky kromě počtu květních částí i jejich postavení při pohledu do květu shora. Uprostřed je gyneceum, potom následují tyčinky (v jednom nebo více kruzích či ve spirále) a v dalších kruzích následují květní obaly, popřípadě listénce a listeny. Pro vytvoření květního vzorce i květního diagramu je nejprve nutné správně porozumět jednotlivým pojmům a umět rozlišit jednotlivé části květu. biologie Stavba květu a odvození květního vzorce Materiály pro učitele K(5) [C(5) A4] G(2) Květní diagram čeledi hluchavkovité (Lamiaceae); převzato z Kubát a kol., 2003 Květní vzorec čeledi hluchavkovité (Lamiaceae) Při určování pohlavnosti květů rozlišujeme květy oboupohlavné s funkčními tyčinkami a pestíky a jednopohlavné buď jen samčí s tyčinkami (prašníkové), nebo samičí s pestíky. Z hlediska souměrnosti rozeznáváme květy souměrné neboli zygomorfní (lze proložit jednu rovinu souměrnosti), květy dvoustranně souměrné (bisymetrické), kterými lze proložit dvě roviny souměrnosti, květy pravidelné (aktinomorfní - lze proložit více rovin souměrnosti) a květy nesouměrné, kterými neproložíme žádnou rovinu souměrnosti. Květní obaly chrání mladé, v poupěti uložené vnitřní části květu a později po rozvití lákají svým zbarvením hmyz. Mohou být rozlišené na kalich a korunu nebo nerozlišené (okvětí). Květní obaly mohou být volné nebo srůstají dohromady. Kalich (calyx) je vnější část rozlišeného květního obalu, tvořený volnými nebo srostlými, většinou zelenými kališními lístky. Koruna (corolla) je vnitřní část rozlišeného květního obalu, obvykle bývá nápadně zbarvená, především u rostlin opylovaných hmyzem. Vlastní generativní orgány dělíme na tyčinky a pestíky. Tyčinka (stamen) je samčí pohlavní orgán semenných rostlin, složený většinou z nitky
5 (filamentum) a prašníku (anthera). Prašník je tvořen dvěma prašnými váčky (mikrosynangium), které jsou spojeny spojidlem (konektiv). Každý prašný váček má dvě pouzdra, která obsahují pylová zrna pyl. Soubor tyčinek v květu se nazývá andreceum (adroeceum). Tyčinky vyrůstají buď v ose květního lístku, nebo mezi květními lístky v ose lístku kališního. Mohou být buď jednotlivé, nebo srůstají nitkami ve svazečky. Jsou-li srostlé všechny tyčinky v jeden svazeček, nazývají se jednobratré, jsouli ve dvou svazečcích, nazývají se dvoubratré (např. čeleď bobovitých). U některých rostlin nejsou všechny tyčinky v květu stejně dlouhé, např. u brukvovitých jsou čtyři tyčinky delší a dvě kratší, jedná se o tyčinky čtyřmocné. Plodolist krytosemenných rostlin je samičí pohlavní orgán, nesoucí vajíčka. Jeden nebo několik plodolistů srůstá v dutý útvar pestík (pistillum). Soubor plodolistů v květu se nazývá gyneceum (gynoeceum). Na pestíku je vždy možné rozlišit semeník obsahující vajíčka a bliznu. Čnělka, která nese bliznu, může u některých původnějších nebo větrem opylovaných rostlin chybět (blizna přisedlá). Podle vzájemné polohy pestíku a květních obalů rozlišujeme semeník svrchní (umístěn nad místem, odkud vyrůstají květní obaly a tyčinky), polospodní (květní obaly vyrůstají asi v polovině semeníku) a spodní (je umístěn pod květními obaly). Podle charakteru gynecea rozlišujeme apokarpní gyneceum soubor pestíků vzniklých srůstem vždy jednoho plodolistu a cenokarpní gyneceum jeden pestík vzniklý srůstem dvou nebo více plodolistů. U cenokarpního gynecea dále rozpoznáváme gyneceum synkarpní, které je nejpůvodnější a vzniká z apokarpního gynecea srůstem vedle sebe vyrůstajících pestíků. Semeník má tedy tolik přehrádek, kolik bylo plodolistů (např. kosatec, tulipán). Gyneceum parakarpní vzniká srůstem okrajů plodolistů a částečným nebo úplným vymizením jejich bočních stěn (violka) a u gynecea lyzikarpního vymizely boční stěny, ale srostlé okraje plodolistů se zachovaly uprostřed semeníku v podobě středního sloupku (brusnice borůvka). biologie Stavba květu a odvození květního vzorce Materiály pro učitele Typy gynecea; převzato a upraveno z Kubát a kol., 2003
6 Praktické provedení Pro pozorování stavby květu a květního vzorce vybereme tři druhy květů: tulipán, hrách setý a brukev řepku olejku (případně je můžeme nahradit jinými výše uvedenými druhy ze stejných čeledí s velkými květy). Využijeme různě utvářené květy, aby se studenti mohli prakticky seznámit s co nejvíce teoreticky zmiňovanými pojmy (okvětí, kalich, koruna, srostloplátečné, volnoplátečné, čtyřmocné tyčinky, dvoubratré tyčinky atd.). Nejprve vedeme studenty k tomu, aby si celý květ pečlivě prohlédli, určili pohlavnost a souměrnost květu a polohu semeníku. Potom následuje vlastní rozbor květu, postupujeme vždy od obvodu ke středu a odstraňujeme pinzetou opatrně vždy jeden kruh květních částí, určíme jejich počet a případně zakreslíme. Následně odvodíme pro jednotlivé druhy květní vzorce. Motivace studentů Víte, že všechny rostliny určité čeledi mají stejný nebo téměř stejný květní vzorec? Má člunek u bobovitých rostlin opravdu tvar člunu? Lze podle stavby květu přiřadit rostlinu k jednoděložným nebo dvouděložným rostlinám? Doporučený postup řešení 1. Studenti se rozdělí do dvou až tříčlenných pracovních skupin. 2. Každá pracovní skupina dostane Pracovní návod a každý student obdrží Pracovní list, kam si bude zaznamenávat výsledky pozorování. Studenti si nejprve přečtou návod, případně vypracují slovníček pojmů (pokud nebyl součástí domácí přípravy) a teprve potom začnou s přípravou vlastní laboratorní práce. 3. Je vhodné rozdělit práci ve skupině tak, aby se každý student mohl aktivně zapojit: např. každý ze skupiny si zkusí sám rozebrat jeden květ a výsledky prodiskutovat s ostatními členy skupiny. biologie Stavba květu a odvození květního vzorce Materiály pro učitele Teoretická příprava úlohy Studenti si vyplní na začátku laboratorního cvičení slovníček pojmů (pokud jeho vyplnění nebylo součástí domácí přípravy). Materiály pro studenty Pracovní návod (obsahuje postup práce) Pracovní list (studenti sem zaznamenávají získané hodnoty, analyzují je a vyvozují závěry) Záznam dat Studenti provedou rozbor jednotlivých částí květu tulipánu. Postupují systematicky od obvodu ke středu. Zakreslí a popíší tyčinku, pestík a provedený řez semeníkem. Potom odvodí květní vzorec tulipánu a zakreslí květní diagram. Dále provedou stejným způsobem rozbor květu řepky olejky, zakreslí uspořádání tyčinek, popíší, o jaký typ tyčinek se jedná a odvodí květní vzorec. U květu hrachu setého zakreslí a popíší jednotlivé korunní lístky a rovněž odvodí květní vzorec.
7 Analýza dat Vytvořený květní vzorec studenti porovnají s tabulkou květních vzorců nejvýznamnějších čeledí a zkontrolují, zda daný druh a jeho zařazení dané čeledi odpovídá. Studenti odpovědí na otázky z pracovního listu. Na základě pozorovaných druhů studenti zkusí z pozorovaných znaků vyhodnotit odlišnosti ve stavbě květů rostlin jednoděložných a dvouděložných. Syntéza a závěr Shrneme získané poznatky a využijeme je k zobecnění problematiky stavby květu. Upozorníme studenty na původní a vývojově pokročilé znaky a rovněž na rozdíly v utváření květů jednoděložných a dvouděložných rostlin. Hodnocení Pracovali studenti správně s binokulární lupou a mikroskopem? Zakreslili a vhodně popsali pozorované objekty? Určili správně počty květních částí a odvodili květní vzorec? Dokážou využít získané znalosti i v praxi a umí zodpovědět doplňující otázky? Internetové odkazy a další rozšiřující informační zdroje http://web2.mendelu.cz/af_211_multitext/obecna_botanika/index1.html http://botanika.bf.jcu.cz/morfologie/morfologiekvet.htm http://mikrosvet.mimoni.cz/ KUBÁT, K., et al. Botanika. 2nd ed. Praha: Scientia, 2003. ISBN 80-7183-266-9. HADAČ, E., et al. Praktická cvičení z botaniky pro pedagogické fakulty. 1st ed. 1967. biologie Stavba květu a odvození květního vzorce Materiály pro učitele
BIOLOGIE Stavba květu a odvození květního vzorce Pracovní návod Zadání úlohy Proveďte rozbor stavby květu předložených rostlinných druhů, zakreslete požadované části květu a vhodně je popište a odvoďte květní vzorce. Pomůcky Binokulární lupa, mikroskop Preparační jehla Skalpel Žiletka Pinzeta Destilovaná voda Kapátko nebo skleněná tyčinka Vzorky rostlin s květy (tulipán zahradní (Tulipa gesneriana), případně lilie (Lilium)); hrách setý (Pisum sativum), případně bob koňský (Faba vulgaris), fazol (Phaseolus), vikev plotní (Vicia sepium); brukev řepka olejka (Brassica napus subsp. napus), případně hořčice rolní (Sinapis arvensis)) Pracovní návod Pracovní list Teoretický úvod Květ je soubor orgánů krytosemenných rostlin zajišťující pohlavní rozmnožování. Je tvořen květním lůžkem, na němž vyrůstají květní obaly (okvětí nebo kalich a koruna), tyčinky a pestíky. Stavba květů je charakteristickým znakem jednotlivých čeledí rostlin. Pro vystižení stavby květů se využívají květní vzorce. Jednoduchými symboly zachycují stavbu květů - jejich pohlavnost, souměrnost, uspořádání a počet květních orgánů v pořadí okvětí (P) nebo kalich (K) a koruna (C), andreceum (A), gyneceum (G) s označením polohy semeníku. Písmena ve vzorci většinou odpovídají prvním písmenům latinského označení květní části. Stavba květu; převzato a upraveno z www.leavingbio.net
9 Za písmenem se číselně udává počet dané květní části, pro počet větší než 10 se používá symbol. Nejprve tedy do květního vzorce zapisujeme pohlavnost květu. Rozeznáváme květy oboupohlavné, které obsahují tyčinky i pestíky a květy jednopohlavné pouze s pestíky (samičí květy), nebo pouze s tyčinkami (samčí květy). Z hlediska souměrnosti rozeznáváme květy souměrné neboli zygomorfní (lze jimi proložit jednu rovinu souměrnosti), květy dvoustranně souměrné (bisymetrické), kterými lze proložit dvě roviny souměrnosti, květy pravidelné (aktinomorfní - lze proložit více rovin souměrnosti) a květy nesouměrné, kterými neproložíme žádnou rovinu souměrnosti. Dále určujeme charakter a počet květních obalů. Ty mohou být buď nerozlišené, potom je nazýváme okvětí a značíme symbolem P, nebo rozlišené v kalich K a korunu C. Jednotlivé lístky mohou být volné nebo srostlé dohromady, v případě srůstu dáváme počet srostlých květních částí do kulaté závorky, např. K(5) značí kalich vzniklý srůstem 5 kališních lístků. Pokud spolu srůstají orgány z různých kruhů (např. koruna a tyčinky) dáváme symboly s jejich počtem do hranaté závorky (např. u čeledi hluchavkovité (Lamiaceae) se objevuje koruna s přirostlými čtyřmi tyčinkami [C(5) A4]). Někdy mohou být květní části (např. tyčinky) rozdělené v několika kruzích, potom se udává jejich počet v jednotlivých kruzích, spojený znaménkem plus (např. A 2+2 značí 4 tyčinky ve dvou kruzích). Dalším symbolem v květním vzorci je A (andreceum), což je soubor tyčinek v květu. Tyčinky mohou být jednotlivé nebo srůstají ve svazečky. Posledním údajem v květním vzorci je gyneceum soubor plodolistů v květu. V květním vzorci se značí písmenem G. Podle vzájemné polohy pestíku a květních obalů rozlišujeme semeník svrchní (umístěn nad místem, odkud vyrůstají květní obaly a tyčinky), polospodní (květní obaly vyrůstají asi v polovině semeníku) a spodní (je umístěn pod květními obaly). Pro označení polohy semeníku v květním vzorci používáme vodorovnou čáru pod počtem pestíků (semeník svrchní) nebo nad číslem, udávajícím počet pestíků (spodní semeník). Květní diagramy na rozdíl od květního vzorce znázorňují schematicky kromě počtu květních částí i jejich postavení při pohledu do květu shora. Uprostřed je gyneceum, potom následují tyčinky (v jednom nebo více kruzích či ve spirále) a v dalších kruzích následují květní obaly, popřípadě listénce a listeny. biologie Stavba květu a odvození květního vzorce Pracovní návod Pro vytvářené květní vzorce a květní diagram využijte následující symboly: Nejčastější používané zkratky a značky v květních vzorcích; převzato z Kubát a kol., 2003. Nejčastější používané symboly v květních diagramech, 1 listen nebo listénec, 2 okvětí, 3 kalich, 4 koruna, 5 chybějící lístek okvětí, kalicha nebo koruny, 6 tyčinka, 7 chybějící tyčinka, 8 schéma příčného řezu semeníkem svrchním, 9 schéma příčného řezu semeníkem spodním, 10 poloha prýtu (pro vystižení orientace květu); převzato z Kubát a kol., 2003. Bezpečnost práce Během laboratorní práce je nutné dodržovat laboratorní řád učebny. Studentům, kteří trpí pylovou alergií, by měl být během cvičení umožněn náhradní program: např. slovní popis stavby květu podle květního diagramu, přiřazování fotografií nebo obrázků rostlin ke květním vzorcům apod. Příprava úlohy (praktická příprava) Nejprve si důkladně prostudujte pracovní návod, případně zpracujte slovníček pojmů a teprve potom začněte s prací v laboratoři.
10 Postup práce Rozbor květu tulipánu zahradního (Tulipa gesneriana) 1. Připravte si květ tulipánu na pracovní podložku a důkladně jej prozkoumejte. Určete pohlavnost a souměrnost květu a postavení semeníku. 2. Systematicky postupujte od obvodu květu ke středu, odstraňujte pinzetou jednotlivé květní části, zaznamenejte si jejich počet a umístění a všímejte si, zda jsou volné nebo srůstají dohromady. 3. Pod binokulární lupou si důkladně prohlédněte jednu tyčinku, zakreslete ji a popište její části. 4. Prohlédněte si pestík a zakreslete jeho části. 5. Proveďte příčný řez semeníkem a jeho stavbu si nejdříve prohlédněte makroskopicky. Potom si zhotovte tenký příčný řez svrchní částí semeníku a zhotovte z něj mikroskopický preparát. Pozorujte stavbu semeníku a umístění vajíček. Preparát zakreslete. 6. Zakreslete květní diagram, květní části umístěte na pět soustředných kružnic. Rozbor květu brukve řepky olejky (Brassica napus subsp. napus) 1. Makroskopicky prozkoumejte květ brukve. Všimněte si pohlavnosti a souměrnosti květu. 2. Stejným způsobem jako u tulipánu odstraňujte postupně opatrně pinzetou jednotlivé květní části. 3. Všimněte si velikosti jednotlivých tyčinek a jejich postavení, zakreslete je a určete, o jaký typ tyčinek se jedná. 4. Pozorujte utváření semeníku a jeho polohy vzhledem k ostatním květním částem. 5. Vytvořte květní vzorec, dbejte na uspořádání květních částí v kruzích, použijte znaménko + pro jednotlivé kruhy stejných květních orgánů. biologie Stavba květu a odvození květního vzorce Pracovní návod Rozbor květu hrachu setého (Pisum sativum) 1. Makroskopicky prozkoumejte květ hrachu setého. Všimněte si pohlavnosti a souměrnosti květu. Pinzetou nejprve vytrhněte horní korunní lístek, potom dva postranní lístky a nakonec částečně srostlé dva spodní lístky. 2. Všimněte si utváření korunních lístků, zakreslete je a popište. 3. Po odstranění korunních lístků pozorujte utváření kalichu, všimněte si, z kolika lístků je tvořen (podle počtu zubů). 4. Pozorujte utváření tyčinek, zjistěte, zda a případně jakým způsobem srůstají. 5. Určete stavbu a polohu semeníku. 6. Zapište květní vzorec, nezapomeňte označit, zda jsou květní části volné nebo srostlé. Nastavení HW a SW Připravte si binokulární lupu. Připravte si mikroskop, zapojte do sítě a podle typu mikroskopu a způsobu zaznamenávání dat jej připojte k PC nebo vložte paměťovou kartu pro zaznamenání fotografií jednotlivých preparátů. Vlastní pozorování (záznam dat) 1. Proveďte zakreslení jednotlivých květních částí květu tulipánu: pestíku, tyčinky a popište jejich jednotlivé části. Rovněž zakreslete řez semeníkem a popište jej (vajíčka, srůst plodolistů). Odvoďte květní vzorec a zakreslete květní diagram. 2. Zakreslete tyčinky brukve řepky olejky a odvoďte květní vzorec. 3. Zakreslete korunní lístky hrachu setého, popište je a odvoďte květní vzorec. Analýza naměřených dat Porovnejte zjištěné květní vzorce s tabulkou květních vzorců nejvýznamnějších čeledí a zařaďte sledované druhy do odpovídajících čeledí. Odpovězte na otázky v pracovním listu.
BIOLOGIE Stavba květu Pracovní list (řešená učitelská varianta) Úkoly 1. Rozbor květu tulipánu zahradního (Tulipa gesneriana) 2. Rozbor květu brukve řepky olejky (Brassica napus subsp. napus) 3. Rozbor květu hrachu setého (Pisum sativum) Pomůcky: mikroskop, binokulární lupa, krycí a podložní sklíčka, preparační jehla, pinzeta, kapátko, žiletka, vzorky rostlinného materiálu: rostlina s květem tulipán zahradní (Tulipa gesneriana), brukev řepka olejka (Brassica napus subsp. napus), hrách setý (Pisum sativum) 1. Slovníček pojmů (vysvětlete pojmy) Květní vzorec: schematické vyjádření stavby květu, jeho pohlavnosti, souměrnosti, uspořádání a počtu květních orgánů Květní diagram: schematický nákres květu při pohledu shora, znázorňuje nejen počet, ale i vzájemnou polohu květních orgánů Gyneceum: soubor plodolistů v květu, podle charakteru rozeznáváme apokarpní a cenokarpní gyneceum Andreceum: soubor tyčinek v květu Můžeme studenty upozornit na zákonitosti stavby květu: V květech původnějších rostlin bývá velký, často neurčitý počet květních částí a na květním lůžku vyrůstají ve šroubovici. Odvozenější druhy mají květní části v kruzích, většinou malého a určitého počtu. Dalším z vývojově pokročilých znaků je srůstání kalicha a koruny a cenokarpní gyneceum. 2. Vypracování Rozbor květu tulipánu zahradního (Tulipa gesneriana) Pestík (nákres): Tyčinka (nákres): upraveno podle Hadač, 1967 upraveno podle Hadač, 1967
12 Mikroskopický preparát řezu semeníkem: upraveno podle Hadač, 1967 Zvětšení: Květ tulipánu je pravidelný (lze proložit třemi rovinami souměrnosti) a oboupohlavný v jednom květu jsou vyvinuty tyčinky i pestík. Květní obaly jsou nerozlišené, jedná se tedy o okvětí, a okvětní lístky jsou uspořádány ve dvou kruzích po třech. Stejné uspořádání (dva kruhy po třech) mají i tyčinky. Ve středu květu je jeden pestík se svrchním semeníkem. Gyneceum je synkarpní, vzniklo srůstem tří původně jednoplodolistových pestíků (na příčném řezu lze vidět tři pouzdra a tři přehrádky). V koutech pouzder při okraji jednotlivých plodolistů jsou umístěna vajíčka nákoutní (axilární) placentace. Květní vzorec: převzato z http://mikrosvet.mimoni.cz/ ulohy/89-gyneceum-2-synkarpni-gyneceum Květní diagram: převzato z Hadač a kol., 1967 biologie Stavba květu Pracovní list (řešená učitelská varianta) P3+3 A 3+3 G(3) Rozbor květu brukve řepky olejky (Brassica napus subsp. napus) Tyčinky jsou čtyřmocné, ve vnějším kruhu jsou dvě tyčinky s kratšími nitkami a ve vnitřním kruhu čtyři tyčinky s delšími nitkami. Květní vzorec: K 2+2 C4 A 2+4 G(2) Tyčinky (nákres): Květ je souměrný pouze podle dvou rovin souměrnosti (bisymetrický), volné kališní lístky jsou celkem čtyři a jsou ve dvou párech uspořádány křižmostojně. Korunní lístky jsou rovněž čtyři. Tyčinky vyrůstají ve dvou kruzích - ve vnějším kruhu dvě tyčinky s kratšími nitkami a ve vnitřním kruhu čtyři tyčinky s delšími nitkami tyčinky čtyřmocné. Semeník je svrchní, gyneceum je parakarpní, vzniká srůstem ze dvou plodolistů. převzato z Hadač a kol., 1967
13 Rozbor květu hrachu setého (Pisum sativum) Květní vzorec: K(5) C5 A(9)+1 G(1) Květy bobovitých rostlin jsou oboupohlavné a souměrné, květní obaly tvoří kalich srostlý z pěti kališních lístků a koruna, rovněž tvořená pěti lístky, z nichž horní lístek nazýváme pavéza, dva boční lístky křídla a spodní část člunek, který je tvořen dvěma srostlými korunními lístky. Tyčinky jsou dvoubratré, devět tyčinek srůstá dohromady a poslední desátá zůstává volná. Gyneceum je tvořeno jedním plodolistem, semeník je svrchní. Korunní lístky (nákres): převzato z Kubát a kol., 2003 3. Srovnání vytvořených vzorců s tabulkovými vzorci nejvýznamnějších čeledí Určete, zda souhlasí vámi vytvořené vzorce s tabulkovými vzorci vybraných čeledí a zda odpovídají zařazení. Tulipán zahradní patří do čeledi liliovité (Liliaceae) a i jeho květní vzorec této čeledi odpovídá. Brukev řepka olejka patří do čeledi brukvovité (Brassicaceae), květní vzorec odpovídá. Hrách setý je typickým představitelem čeledi bobovité (Fabaceae). biologie Stavba květu Pracovní list (řešená učitelská varianta) 4. Doplňující otázky Jaké abnormality ve stavbě tyčinek jste pozorovali? U hrachu nacházíme tyčinky dvoubratré, kdy devět tyčinek srůstá do jednoho svazku a jedna tyčinka zůstává volná, u řepky olejky se tyčinky liší délkou nitek, ve vnějším kruhu jsou dvě tyčinky s kratšími nitkami, ve vnitřním čtyři tyčinky s delšími nitkami tyčinky čtyřmocné. Podle jakého čísla je utvářen květ tulipánu, květ brukve a květ hrachu? Květ tulipánu je utvářen podle čísla 3, okvětní lístky stejně jako tyčinky jsou uspořádány ve dvou kruzích po třech, zatímco květy řepky olejky jsou stavěny podle čísla 4 a květy hrachu podle čísla 5. 5. Závěr Vyvoďte, zda lze některé ze sledovaných znaků využít pro zobecnění rozdílů mezi jednoděložnými a dvouděložnými rostlinami. Jedním ze znaků je počet květních částí: jednoděložné rostliny mají květy utvářené většinou podle čísla 3, zatímco dvouděložné podle čísla 4 případně 5, což stavba sledovaných druhů potvrzuje. Druhým typickým znakem jednoděložných rostlin je přítomnost okvětí (květní obaly nerozlišené), zatímco u dvouděložných je častým znakem rozlišení květních obalů na kalich a korunu.
BIOLOGIE Stavba květu Pracovní list (žákovská varianta) Úkoly 1. Rozbor květu tulipánu zahradního (Tulipa gesneriana) 2. Rozbor květu brukve řepky olejky (Brassica napus subsp. napus) 3. Rozbor květu hrachu setého (Pisum sativum) Pomůcky: mikroskop, binokulární lupa, krycí a podložní sklíčka, preparační jehla, pinzeta, kapátko, žiletka, vzorky rostlinného materiálu: rostlina s květem tulipán zahradní (Tulipa gesneriana), brukev řepka olejka (Brassica napus subsp. napus), hrách setý (Pisum sativum) 1. Slovníček pojmů (vysvětlete pojmy) Květní vzorec Květní diagram Gyneceum Andreceum
15 2. Vypracování Rozbor květu tulipánu zahradního (Tulipa gesneriana) Pestík (nákres): Mikroskopický preparát řezu semeníkem: Tyčinka (nákres): Zvětšení: biologie Stavba květu Pracovní list (řešená učitelská varianta) Květní vzorec: Květní diagram: Rozbor květu brukve řepky olejky (Brassica napus subsp. napus) Tyčinky (nákres): Květní vzorec:
16 Rozbor květu hrachu setého (Pisum sativum) Korunní lístky (nákres): Květní vzorec: 3. Srovnání vytvořených vzorců s tabulkovými vzorci nejvýznamnějších čeledí Určete, zda souhlasí vámi vytvořené vzorce s tabulkovými vzorci vybraných čeledí a zda odpovídají zařazení. biologie Stavba květu Pracovní list (řešená učitelská varianta) 4. Doplňující otázky Jaké abnormality ve stavbě tyčinek jste pozorovali? Podle jakého čísla je utvářen květ tulipánu, květ brukve a květ hrachu?
17 5. Závěr Vyvoďte, zda lze některé ze sledovaných znaků využít pro zobecnění rozdílů mezi jednoděložnými a dvouděložnými rostlinami. biologie Stavba květu Pracovní list (řešená učitelská varianta)
BIOLOGIE Tabulka květních vzorců nejvýznamnějších čeledí Příloha Třída Čeleď Květní vzorec Dvouděložné Pryskyřníkovité (Ranunculaceae) n. P -5 n. K -5 C -5 A G -1 (Magnoliopsida) Brukvovité (Brassicaceae) K 2+2 C4 A 2+4 G(2) Jednoděložné (Liliopsida) Růžovité (Rosaceae) K 5 C5 A G n. 1,2,5 (5) Bobovité (Fabaceae) K(5) C5 A9+1 G(1) Miříkovité (Apiaceae) K5 C5 A5 G(2) Brutnákovité (Boraginaceae) K(5) [C(5) A5] G(2) Hluchavkovité (Lamiaceae) K(5) [C(5) A4 zř. 2] G(2) Krtičníkovité (Scrophulariaceae) K(5) n. (4)[C(5 n. 4) A2 n. 4 n. 5] G(2) Lilkovité (Solanaceae) K(5) [C(5) A5] G(2) Hvězdnicovité (Asteraceae) n. n. + n. K5 n. 0 [C(5) A(5)] G (2) Liliovité (Liliaceae) P3+3 A3+3 G(3) Amarylkovité (Amaryllidaceae) P3+3 n. (3+3) A3+3 G(3) Kosatcovité (Iridaceae) n. P(3+3) A3 G(3) Vstavačovité (Orchideaceae) P3+3 A1 G(3)