Ôn tập tuyển sinh cao học • Phần Sinh học thực vật

Ôn tập tuyển sinh cao học 2008PGS TS Bùi Trang Việt Phần Sinh học thực vật 1. Đời sống và tổ chức cơ thể thực vật 2- Hấp thu, vận chuyển nước và dinh dưỡng khoáng3- Quang hợp và hô hấp ở thực vật4- Phát triển và hormon tăng trưởng thực vật Chương 1. Đời sống và tổ chức cơ thể thực vật1. Nguồn gốc tiến hoá của thực vật 2. Đặc tính căn bản của bốn nhóm thực vật 3. Tổ chức cơ thể thực vật 4. Nấm 5. Địa y1. Nguồn gốc tiến hoá của thực vậtThực vật thuộc 1 trong 5 giới: sinh vật thực vậtThực vật và nấm cùng vào đất liền; sự liên kết giữa nấm và rễ thiết yếu cho sự tiến hóa của thực vật từ tảo lục.Liên kết nấm-rễ (mycorrhiza) rất phổ biến: nấm thu chất khoáng, thực vật tạo đường.Bằng chứng thực vật tiến hóa từ tảo lục Thực vật có những tương đồng với tảo lục:* có vách celluloz, lục lạp và sắc tố quang hợp, dự trữ tinh bột * phiến tế bào trong phân chia tế bào * bằng chứng hoá thạch (Cooksonia)* chu trình sống luân phiên các thế hệ: n và 2nCooksonia: hóa thạch 415 triệu năm, thân thẳng, phân nhánh, mạch sơ khai, chưa lá, nhánh mang túi bào tử ở ngọn.Chu trình sống của tảo biển và thực vật theo kiểu luân phiên các thế hệ - thế hệ n hay thế hệ thể giao tử (GTTV)- thế hệ 2n hay thế hệ thể bào tử (BTTV)Ích lợi: 2 cơ hội tạo nhiều con cháuChu trình sống của rêu (không mạch)(1) Giao tử (tinh trùng có roi và trứng) phát triển trong túi giao tử trên GTTV (2) Thụ tinh (hợp tử vẫn trong túi giao tử)(3) Hợp tử nguyên phân, thành BTTV (vẫn đính trên GTTV) (4) Giảm phân trong túi bào tử, phóng thích bào tử n.(5) Bào tử nguyên phân cho GTTVRêuChu trình sống của rêuChu trình sống dương xỉ (có mạch không hột)(1) GTTV hình tim (nhỏ) cho trứng & tinh trùng mang roi (giống rêu)(2) Thụ tinh tạo hợp tử (trên GTTV)(3) Hợp tử phát triển thành BTTV(4) Tế bào trong túi bào tử giảm phân, tạo bào tử n(5) Bào tử nguyên phân, thành GTTV Nhận xét: Rêu có GTTV ưu thế; dương xỉ (giống phần lớn thực vật khác) có BTTV ưu thế.Dương xỉChu trình sống dương xỉThực vật hột trần Gồm các cây có nón (conifers) như thông.2 thích ứng : (1) Hột = phôi + thực phẩm dự trữ + các lớp vỏ hột mỏng (hột không ở trong trái)(2) Phấn hoa (nhờ gió & động vật) mang tế bào tạo tinh trùng không roi tới giao tử cái (không bơi trong nước).Cây thông là BTTV; thế hệ GTTV gồm các giai đoạn trong các nón.Chu kỳ sống của thông(1) Nón cái mang noãn = túi bào tử + vỏ.(2) Nón đực mang túi bào tử; bào tử thành GTTV đực (hạt phấn) chứa tb cho tinh trùng.(3) Thụ phấn. (4) Noãn giảm phân cho bào tử; bào tử thành GTTV cái (chứa trứng). (5) Ống phấn tăng trưởng, phóng thích tinh trùng.(6) Thụ tinh, hợp tử thành phôi (BTTV); noãn thành hột, vỏ noãn thành vỏ hột. Hột rời nón khoảng 2 năm sau thụ phấn. (7) Hột phát tán nhờ gió / động vật. Hột nảy mầm, phôi tăng trưởng thành cây thông. Chu kỳ sống của thôngThực vật hột kín (thực vật có hoa, đa số thực vật hiện đại) Các thích ứng: * Lá rộng và dẹp dễ thu ánh sáng & CO2* Mạch có vách dày hơn cây hột trần* Có hoa (phô trương nhất trong các giới)Cây hột kín là BTTV mang GTTV trong hoa; hột trong trái. [Cây hột trần: GTTV trên các nón / hột trần]Hoa là thân rút ngắn với 4 bộ lá biến đổi: lá đài, cánh hoa, nhị hoa (mang bao phấn) và lá noãn (mang bầu noãn).Chu kỳ sống của cây hột kín(1) Giảm phân trong bao phấn tạo GTTV đực (hạt phấn)(2) Giảm phân trong noãn tạo GTTV cái mang trứng(3) Thụ phấn(4) Ống phấn tới trứng (giống hột trần); thụ tinh (5) Hột phát triển từ noãn, chứa phôi (BTTV) (6) Vách bầu noãn thành trái (7) Hột nảy mầm, phôi thành cây (BTTV)Chu kỳ sống của cây hột kínƯu thế của cây có hột* Hột được bọc trong trái * Phát tán phấn hoa nhờ động vật hiệu quả hơn và chính xác hơn gió* Sinh sản nhanh : thụ tinh khoảng 12 giờ sau thụ phấn; tạo hột vài ngày - vài tuần [hoàn tất chu trình sống trong mùa thuận lợi]2. Đặc tính căn bản của bốn nhóm thực vật (4 thích ứng đánh dấu 4 nhóm thực vật)(1) Túi giao tử giúp giao tử, hợp tử khỏi khô (thực vật sống trên đất, chưa có mạch như rêu)(2) Mô mạch (cây có mạch, không hột: dương xỉ) (3) Hột (cây hột trần: thông)(4) Hoa (cây hột kín: dicot và monocot)Các bằng chứng mới cho phép phân biệt các eudicot (trong số các dicot) với monocot.Monocot: - hột có một lá mầm- lá có gân song song- hiếm gặp tầng sinh mạch- các phần của hoa chủ yếu phân thành ba hay bội số của baEudicot: - hột có hai lá mầm- lá có gân mạng lưới- có các tầng sinh mạch (mô phân sinh bên)- các phần của hoa chủ yếu phân thành bốn hay năm hay bội số của bốn hay năm3. Tổ chức cơ thể thực vật Tế bào thực vậtCác loại mô thực vật1. Mô phân sinh:ngọn, bên2. Mô nền: nhu mô, giao mô, cương mô, nội bì3. Mô bì: biểu bì, chu bì4. Mô mạch: libe (phloem), mô mộc (xylem)Cơ thể thực vật4. Nấm (fungi)* meo hay mốc (molds) (đa bào)* nấm mũ (mushrooms) (đa bào)* men (yeasts) (đơn bào)Nấm là hệ sợi chứa nhiều sợi (khuẩn ty) bao quanh và xuyên qua thực phẩm, tạo bề mặt rộng tiết enzym thủy giải.Nấm mũHệ sợi mốc trên lá mụcĐặc tính của nấm:* Sợi nấm có vách chitin * Không có tế bào mang roi (khác động vật & thực vật)* Không di chuyển, nhưng tăng trưởng rất nhanh (hệ sợi bổ sung 1 km sợi / ngày; nấm mũ đạt tối đa trong 1 đêm)Chu trình sống của nấm mũNấm men sinh sản đơn giản nhờ nguyên phânNấm mũ và nhiều nấm khác có 3 giai đoạn trong chu trình sống: 2n, n và lưỡng nhân (phần lớn đời sống hữu tính xảy ra trong đất).(1) Nấm mũ là thể quả(2) Vô số hợp tử 2n phát triển ở mặt dưới mũ; hợp tử giảm phân để tạo bào tử n (không qua nguyên phân) (3) Thể quả phóng thích vô số bào tử(4) Bào tử nảy mầm và thành hệ sợi n (5) Giai đoạn lưỡng nhân do 2 sợi dung hợp(6) Hệ sợi lưỡng nhân tăng trưởng, tạo thể quả lưỡng nhânGiai đoạn lưỡng nhân chấm dứt; giai đoạn 2n bắt đầu khi 2 nhân n dung hợp để tạo hợp tử.Chu trình sống của nấm mũ5. Đời sống của địa y (lichens) - Liên kết cộng sinh nấm - tảo- Sinh sản vô tính: phân đoạn hay phân tán các đơn vị nhỏ (vài sợi nấm + tế bào quang hợp) - Nấm và tảo cũng sinh sản độc lập, hữu tính hay vô tính, trước sự liên kếtĐịa y (màu vàng & đỏ) bám trên vách đáSinh sản vô phái ở địa yĐặc tính của địa y- Địa y phát triển trên đá, đường nứt, tăng xói mòn, mở đường cho thực vật tương lai (địa y là sinh vật tiên phong trên đất mới). - Chịu băng giá, tạo thảm địa y trên các vùng đất đóng băng vĩnh cửu rộng lớn ở bắc cực. - Chịu hạn: khử nước, ngừng quang hợp, nhưng sống còn gần như bất định và phát triển mạnh khi gặp mưa. - Vài địa y ngàn năm tuổi (cạnh tranh với thực vật / nấm già nhất).- Sự chết địa y là dấu hiệu khí quyển ô nhiễm, vì địa y lấy chất khoáng từ dạng bụi hòa tan trong giọt nước mưa).