Vzdělávání středoškolských pedagogů a studentů středních škol jako nástroj ke zvyšování kvality výuky přírodovědných předmětů CZ.1.07/1.1.00/14.

Podobné dokumenty
Botanika bezcévných rostlin pro učitele 1. praktické cvičení

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

trubicovitá pletivná vláknitá, větvená vláknitá

Barbora Chattová. Fylogeneze a diverzita rostlin 1. přednáška Cyanobacteria, Euglenophyta, Dinophyta, Cryptophyta

Barbora Chattová. Fylogeneze a diverzita rostlin: řasy a sinice

Botanika bezcévných rostlin 1. praktické cvičení

Botanika - bezcévné rostliny 6. praktikum Přehled pozorovaných objektů

Heterokontní řasy a ruduchy (oddělení Heterokontophyta, Rhodophyta)

Barbora Chattová. Fylogeneze a diverzita řas a hub: 2. přednáška Euglenophyta, Dinophyta, Cryptophyta

ŘÍŠE (REGNUM): ROSTLINY (PLANTAE) Podříše (Subregnum): Nižší rostliny řasy (Thallobionta)

Botanika bezcévných rostlin 9. praktické cvičení Přehled pozorovaných objektů

Botanika - bezcévné rostliny 2. praktické cvičení Přehled pozorovaných objektů

ŘASY PRACOVNÍ LIST PRO STŘEDNÍ ŠKOLY

Vlastnosti řas Tělo řas Rozmnožování řas Životní prostředí řas. Jaké jsou rozdíly v zařazení řas ve starších a novějších systémech?

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 M o d e r n í b i o l o g i e

Impérium: Eukarya. Oddělení: Dinophyta (Dinoflagellata) - obrněnky. Oddělení: Euglenophyta krásnoočka, eugleny. Oddělení: Cryptophyta skrytěnky

Heterokontní (oddělení Heterokontophyta), skrytěnky (Cryptophyta), obrněnky (Dinophyta), krásnoočka (Euglenophyta)

URČOVÁNÍ SINIC A ŘAS Jak na to? Logicky a jednoduše stačí se pozorně v klidu dívat a srovnávat

Botanika bezcévných rostlin pro učitele 3. praktické cvičení

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN

Algologie ve výuce biologie a přírodopisu

Botanika bezcévných rostlin 1. praktické cvičení INFORMACE O ORGANIZACI CVIČENÍ

Co znamená, že jsou sinice prokaryotické organismy, jakou buněčnou součást v nich nikdy nenajdeme?

Botanika bezcévných rostlin pro učitele 5. praktické cvičení

Botanika bezcévných rostlin 10. praktické cvičení Přehled pozorovaných objektů

NIŽŠÍ ROSTLINY - řasy

Botanika - bezcévné rostliny PRAKTICKÉ CVIČENÍ

Zemědělská botanika.

Vliv dezintegrace buněčných stěn vybraných druhů sladkovodních řas na jejich stravitelnost

Otázka: Nižší rostliny. Předmět: Biologie. Přidal(a): Evka NIŽŠÍ ROSTLINY= PROTOBIONTA

Zelené řasy (Chlorophyta) Milan Dundr

ZELENÉ ŘASY (CHLOROPHYTA)

Lesnická botanika speciální přednáška 3

Systém a mikroskopování řas - RUDUCHY

Fylogeneze a morfologie bezcévných rostlin 4. praktické cvičení. Přehled pozorovaných objektů

VZORKOVÁNÍ FYTOPLANKTONU

Sinice Cyanobacteria (Cyanophyta, Cyanoprokaryota)

Determinační schůzka Centra pro cyanobakterie a jejich toxiny, Mgr. Lenka Šejnohová, CCT. & Masarykova Univerzita

chlorofyl a chlorofyl c

World of Plants Sources for Botanical Courses

primární producenti: řasy, sinice, vodní rostliny konkurence o zdroje mikrobiální smyčka

HYDROBOTANIKA. CHLOROPHYTA zelené řasy

HYDROBOTANIKA. CHLOROPHYTA zelené řasy

Botanika bezcévných rostlin 3. praktické cvičení Přehled pozorovaných objektů

Sinice Cyanobacteria (Cyanophyta, Cyanoprokaryota)

Třída Xanthophyceae tváří se jak zelené ale jsou hnědé

(CHROMISTA) Chromofyty (Chromophyta) Milan Dundr

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

CYANOBACTERIA (Cyanophyta) - sinice

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název školy Autor. Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Monika Jörková. Tematická oblast. Biologie 16 Chromista

Mgr. Šárka Bidmanová, Ph.D.

Co znamená, že jsou sinice prokaryotické organismy, jakou buněčnou součást v nich nikdy nenajdeme?

Botanika bezcévných rostlin 2. praktické cvičení. Přehled pozorovaných objektů

CZ.1.07/1.5.00/

Obrazový atlas zástupců využitelných pro fykologická/ algologická pozorování na střední škole

TŘÍDA: ZYGNEMATOPHYCEAE Sladkovodní skupina vzhledově velmi estetických řas, jednobuněčných nebo vláknitých. V žádné fázi svého životního cyklu

TŘÍDA: ZYGNEMATOPHYCEAE Sladkovodní skupina vzhledově velmi estetických řas, jednobuněčných nebo vláknitých. V žádné fázi svého životního cyklu

ORGANISMY A SYSTÉM ŘASY A MECHOROSTY

RNDr. Bohuslav Uher, Ph.D.

Saprofité-rozklad org. zbytků Paraziticky- mykosy... Symbioticky- s cévnatými rostlinami(mykorhiza)- 95% rostlinných druhů, rostlina poskytuje

Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb

Název: ŘASY Autor: PaedDr. Ludmila Pipková

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Třída: XANTHOPHYCEAE

Diverzita autotrofních protist

VY_32_INOVACE_ / Sinice, lišejníky, řasy Sinice modrozelené organismy

Stanovení minerálních prvků ve vybraných druzích sladkovodních řas. Bc. Ivana Zatloukalová

Sinice "vynález" thylakoidů a fykobilisómů. oxygenní fotosyntéza (proto také oxyfototrofní baktérie) (umějí ovšem i sulfurogenní fotosyntézu)

Botanika bezcévných rostlin pro učitele 2. praktické cvičení

PRAPRVOCI A PRVOCI Vojtěch Maša, 2009

Řasy. Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.128/ (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-Př-6-04

Mikrophyta = mikroskopicky pozorovatelné rostliny, sinice a řasy (buněčná stavba, sinice = organismy prokaryotické a řasy = organismy eukaryotické)

Oddělení: CRYPTOPHYTA

ZYGNEMATOPHYCEAE spájivky

SINICE RUDUCHY. Štěpánka Žárová Petra Červienková

Typy stélek. Rozdělení řas, charakteristické znaky hlavních skupin a jejich systematické zařazení; ekologický význam, řasy jako symbiotické organismy.

ZYGNEMATOPHYCEAE spájivky

Zpráva z algologického průzkumu PP Luží u Lovětína ( ), PP Králek (2007)

FYLOGENEZE A SYSTÉM NIŽŠÍCH ROSTLIN

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Sinice, řasy a makrofyta v ekosystémech povrchových vod Přehled hlavních taxonů bakterií, sinic a řas

-1-slovné názvosloví rod (latinsky velkým písmenem; česky malým písmenem)

Evoluce primárních producentů. Pavel Škaloud katedra botaniky PřF UK

HYDROBOTANIKA. Oddělení: EUGLENOPHYTA krásnoočka

Po stopách rané evoluce primárních producentů. Pavel Škaloud katedra botaniky PřF UK

Fylogeneze a morfologie bezcévných rostlin 2. praktické cvičení. Přehled pozorovaných objektů

FYLOGENEZE A SYSTÉM NIŽŠÍCH ROSTLIN

Vyšší rostliny Embryophyta. Milan Štech, PřF JU

HYDROBOTANIKA. Oddělení: EUGLENOPHYTA krásnoočka

ŘÍŠE ROSTLINY (PLANTAE)

Sinice (Cyanophyta) NIŽŠÍ ROSTLINY


Třída: RAPHIDOPHYCEAE

Rekonstrukce evoluce plastidů

Od sinice k první kytce...

Buňka buňka je základní stavební a funkční jednotka živých organismů

SINICE A ŘASY - PŘEHLED SYSTÉMU

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

World of Plants Sources for Botanical Courses

Transkript:

Vzdělávání středoškolských pedagogů a studentů středních škol jako nástroj ke zvyšování kvality výuky přírodovědných předmětů CZ.1.07/1.1.00/14.0016

Kapitoly z biologie sinic a řas Petr Hašler Katedra botaniky PřF UP v Olomouci

Dělení systému řas do roku 1995 Na základě morfologie Vývojové vztahy na základě endosymbiotické teorie Dělení řas pomocí pigmentů a zásobních látek (chlorofyl a,b,c,d, karotenoidy, škroby, chrysolaminaran, paramylon, tuky)

Mechanizmy symbiotických procesů Mitochondrie Plastid 2membrány Sinice Jádro Plastid 3 membrány Řasa vzniklá sekundární symbiózou

Chlorofyl a,b Chlorofyl a,b Chlorofyl a,b Chlorofyl a,d Chlorofyl a,c Chlorofyl a,b Chlorofyl a,c Chlorofyl a,c Chlorofyl a,c

Řasy v systémech do roku 1995 Impérium Říše Oddělení Prokarya Bakterie (Bacteria) Sinice (Cyanobacteria) Eukarya Prvoci (Protozoa) Eugleny (Euglenophyta) Obrněnky (Dinophyta) Chlorarachniophyta Podle Van den Hoek (1995) Chromista Rostliny (Plantae) Skrytěnky (Cryptophyta) Heterokontophyta Glaucophyta Ruduchy (Rhodophyta) Zelené řasy (Chlorophyta) Parožnatky (Charophyta)

Návrh nového třídění systému podle Simpsona a Rogera 2004

Grafické znázornění symbiotických procesů v evoluci řas

Charakteristika nových říší Plantae: výhradně řasy, které vznikly primární endosymbiózou. Zelené a rudé řasy jsou vývojové paralely. Glaukophyta sesterská skupina. Autotrofní řasy. Chromalveolata: řasy vzniklé sekundární symbiózou z ruduchy (chiméry, sekundární řasy, meta-algae). Mixotrofní řasy. Velké množství bezbarvých forem, které jsou mnohdy parazité. Rhizaria: řasy, které vznikly sekundární symbiózou ze zelené řasy. Excavata: většinou heterotrofní organizmy a parazitické, které mají znaky ze skupiny Protozoa. Patří sem Euglonophyta a primitivní houby.

Sinice charakteristika, systematika, ekologie a jejich význam Prokaryotické organizmy Gram-negativní eubakterie Kosmopolitní všudypřítomné (od tropů po arktické oblasti) Stélka kokální (kolonie, buňky), vláknitá, může být s pravým nebo nepravým větvením Rozmnožování přehrádečné dělení, pomocí hormogoníí, není znám pohlavní cyklus, ani bičíkatá stadia Specializované buňky heterocyty, akinety Tvorba aerotopů a slizových pochev Zásobní látka sinicový škrob Pigmenty chlorofyl-a (pouze), b-karoten, echinenon Přítomnost fykobilizomů (bílkovinné pigmenty)

Třídění sinic V současné době sinice třídíme podle botanického přístupu (morfologické znaky) nebo podle bakteriologického přístupu (molekulární analýza+fyziologické a biochemické vlastnosti) Třetím přístup kombinuje botanický a bakteriologický, zahrnuje studium ekologie a ultrastruktury = polyfázový přístup

Struktura fykobilizomu allofykocyanin fykocyanin Membrána tylakoidu fykoerytrin Fykobilizom bílkovinné tělísko složené z fykobilinů fykoerythrin, fykocyanin a allofykocyanin Pohlcují zbytkové části světla za velmi nízkého osvětlení velká hloubka, jeskyně atd. Poměr jednotlivých pigmentů se může měnit podle podmínek prostředí chromatická adaptace Aerotopy shluky plynných ultramikroskopických tělískek, obklopených glykoproteinovou stěnou, mají tvar šestibokých hranolů. Mohou měnit svoji velikost změna polohy ve vodním sloupci V optickém mikroskopu tmavé skvrnky v buňkách

Akinety a heterocyty Zásobní granula Akineta tlustostěnné buňky, často větší a jiného tvaru než vegetativní. Odolávají extrémním podmínkám. Vysoký obsah zásobních látek. Vznik metamorfózou buněk vegetativních. Heterocyty tlustostěnné buňky s homogenním obsahem. Dochází v nich k fixaci plynného N 2 Póry

Třídění sinic na základě botanického přístupu Chroococcales - řád charakteristický kokální stélkou, buňky jednotlivě nebo ve slizovitých koloniích Někdy výskyt pseudofilament náznaky vláknitých stélek, buňky nejsou fyziologicky propojené. Zástupci Chroococcus, Microcystis, Synechococcus. Oscillatoriales - vláknité druhy sinic, může se u nich vyskytovat nepravé větvení volné spojení vláken, nejčastěji pomocí slizových pochev Rozmnožují se úlomky vláken a hormogoniemi. Zástupci Oscillatoria, Spirulina, Phormidium. Nostocales - vláknité druhy s nepravým větvením, ve vláknech heterocyty (fixují N 2 ), akinety. Zástupci Nostoc, Anabaena, Aphanizomenon. Stigonematales - vláknité sinice s pravým větvením, ve vláknech se vyskytují heterocyty, sporadicky akinety. Zástupci Stigonema. Chroococcus Oscillatoria Nostoc Stigonema

Ukázka molekulární analýzy 16S rrna genu sinic

Význam sinic První významní producenti kyslíku na Zemi. Tvorba kyslíkaté atmosféry. Počátek evoluce vyšších rostlin vznik chloroplastu. Masivní rozšíření po Zemi v eutrofních vodách tvoří vodní květy, mnohdy silně toxické. Arthrospira (Spirulina) biotechnologický význam. Biomasa se používá jako doplněk stravy. Trichormus (Anabaena) azollae žije v symbióze s kapradinou Azolla význam při produkci rýže. Synechococcus (Anacystis) nidulans častý objekt fyziologických studií.

Sinice a jejich význam O 2 sinice 3,5-3 mld let

Fosilní pozůstatky sinic Stáří cca 3,5 mld. let

Sinice v přírodě Půdní sinice r.nostoc Sinice na kůře stromu

Sinice v přírodě Aerofytické a endolitické sinice

Sinice ve středověkých freskách

Komerční produkce sinic Kapradina Azolla Trichormus azollae Arthrospira platensis Následky působení toxinů vodního květu Vodní květ sinic na povrchu hladiny

Obecný vzorek planktonu masivní populace sinice Anabaena Anabaena

Některé sinice z naší přírody Microcystis Planktothrix Anabaena Stigonema

Glaukophyta žijící důkazy endosymbiosy cyanela Paulinella Cyanophora Tyto organizmy, žijící na úrovni pokročilé symbiózy prvoka a sinice(řasy), nacházíme v našich vodách, např. na povrchu sedimentů dna stojatých vod.

Ruduchy Eukaryota primární endosymbiózy říše Plantae Jednoduchá stavba chloroplastu a jádra Rozmnožování oogamie, samčí spermacie bez bičíků Chlorofyl-a,d (v malém množství) Technologický význam produkce agaru a karagénu U nás zejména v čistých studených tocích, v mořích od pobřeží do velkých hloubek

Zástupci ruduch Batrachospermum Lemanea

Batrachospermum

Lemanea v přírodě

Ruduchy s využitím Ruducha Porphyra v Asii hojně pěstovaná mořská ruducha, komerčně se dodává pod např. jménem Nori. Nori Ruducha Porphyridium primitivní s jednobuněčnou stélkou. Žije ve sladkých vodách a na povrchu vlhké půdy. Modelový organizmus fyziologie fotosyntézy.

Gelidium mořská ruducha

Compsopogon ruducha v akvariích

Corallina officinalis Mořská ruducha s horninotvorným významem, tvorba CaCO 3 sedimetů.

Rozsivky zástupce našich hnědých řas Řasy ze skupiny Chromalveolata Vznik sekundární symbózou Složitá organizace chloroplastu 4 membrány, věncová lamela uvnitř Chlorofyl-a,c; fukoxanthin Zásobní látka chrysolaminaran Buněčný obal křemitá frustula ze dvou dílů, každý díl má valvu a pleuru Stélka vždy kokální, vláknité útvary - kolonie Jedny z mála řas, které žijí v diploidním životním cyklu Rozmnožování oogamie

Frustula - stavba

Centrické rozsivky Cyclotella Melosira Campylodiscus Melosira - zygota

Příklady penátních rozsivek Navicula Pinnularia Cymbella

http://www.youtube.com/watch?v=5dvdedowqim Živé rozsivky

Živé rozsivky

Rozsivky v detailu mikroskopu

Rozsivky v detailu mikroskopu

Rozsivky v detailu mikroskopu

Rozsivky v detailu mikroskopu

Vegetativní množení rozsivek

Princip rozmnožování penátních rozsivek

Příklad pohlavního rozmnožování centrických rozsivek spermatozoidy zygota oogonium Stadium auxospory Iniciální buňka

Ekologie Jedna z nejvýznamnějších skupin řas, až ¼ celosvětové primární produkce Obývají všechna prostředí ve vodách v planktonu i perifytonu, aerofyticky. Diatomit (křemelina)-hornina vytvořená rozsivkami, dynamit Velké množství olejů - biotechnologie

Kde rozsivky najít?

Diatomit a jeho význam

Význam rozsivek-křemelina, dynamit, Nobelova cena

Oleje rozsivek v biotechnologii http://www.mybangalore.com/article/0111/research-at-iisc-an-abundant-energy-source-oil-from-diatoms.html

Pseudonitzschia mořská toxická rozsivka

Chaluhy zástupci hnědých řas moří Řasy ze skupiny Chromalveolata Vznik sekundární symbózou Složitá organizace chloroplastu 4 membrány, věncová lamela uvnitř Chlorofyl-a,c; fukoxanthin Zásobní látka chrysolaminaran Stélka většinou pletivná, náznaky pletiv asimilačních, vodivých, stélka rozlišená na kauloid, fyloid, rhizoid Velká produkce slizovitých látek Zdroj výživy lidí, dobytka, hnojivo, v minulosti zdroj jodu V mořích masivní tvorba podmořských lesů Geografická specifita rodů a druhů Pohlavní rozmnožování izogamické, většinou však oogamie

Chaluha Laminaria

Chaluha Fucus

Chaluha Sargassum

Sklizeň chaluh http://www.youtube.com/watch?v=tn0lotl20zu Chaluhy jako potrava

Podmořský les chaluh

Podmořský les chaluh

Krásnoočka Euglenophyta Dnes v říši Excavata Krásnoočko mezi řasami a prvoky Typická monadoidní stélka Specifický buněčný povrch pelikula, lorika Vyšší podíl heterotrofní výživy Zásobní látka paramylon Chlorofyl-a,b Apochlorie, apoplastie Někdy dravé druhy Pohlavní rozmnožování není známé

Krásnoočko Euglena Trypanosoma příbuzný krásnooček http://www.youtube.com/watch?v=ensydwi TLYk http://www.youtube.com/watch?v=z01euaud3e4

Krásnoočko Phacus

Krásnoočko Trachelomonas

Neustonická blanka krásnooček

Zelené řasy Řasy říše Plantae Předchůdci vyšších zelených rostlin Chlorofyl-a,b Zásobní látka škrob Kromě rhizopodiové, všechny typy stélek Všechny typy pohlavního rozmnožování

Zelený bičíkovec Chlamydomonas, pláštěnka Kde vzít pláštěnku? Zelená pěna v květináči http://www.youtube.com/watch?v=emnfzndt75c

Zelený coenobiální bičíkovec Volvox, váleč http://www.youtube.com/watch?v=9pjw1cmftz8 ; http://www.youtube.com/watch?v=w8o4oolgcpg

Zelená kokální řasa Chlorella, zelenivka

Zoochlorella Prvok rodu Paramecium http://www.youtube.com/watch?v=zgeccjmc5i4

Zelená vláknitá řasa Cladophora, žabí vlas

Zelená kokální řasa Apatococcus, zrněnka

Spirogyra - šroubatka

Ukázka konjugace - Zygnema

Zástupci našich krásivek semicely Cosmarium zářez Bambusina Staurastrum

Mechanizmus dělení krásivek http://www.youtube.com/watch?v=ec58g2rjdis

Nejdokonalejší zelená řasa Chara, parožnatka

Chara - růst

Chara - rozmnožování archegonium antheridium

Struktura antheridia

Travertin