Class Notes (811,224)
Canada (494,570)
Biology (976)
BI266 (36)

Lectures 1+2.docx

32 Pages
Unlock Document

Wilfrid Laurier University
Mihai Costea

BI 266­  Plants Notes Fall Term 2013 1) The  “plant blindness” syndrome "the  inability to notice plants in one's own  environment, leading  to the  inability to recognize the importance  of plants in the  biosphere and in human affairs."  [Wandersee  and Schussler 1999,  2001).    ­ common symptoms:  “The lovable mammals and lifeless plants” (Lindemann­ Matthies 2005  ­Plants can communicate by:  Mycorrhizal connection  ­Plants can recognize one another ­Plants can “see” other plants; Plants can make “intelligent” decisions  ­Plants can defend them selves physically and chemically  ­Plants can speak foreign chemical languages  Lecture 2­   Plant Duration (The life span of an individual plant)  1) Herbaceous plants Annual E.g. Arabidopsis thaliana ­Annual ­ plants live for a single growing season during which they germinate, grow  vegetatively, form flowers, and produce fruits and seeds.  Biennial E.g. Verbascum thapsus: mullein st ­Biennial ­ live for two years; plants are vegetative in the 1  year and produce  flowers/fruit/seeds in the 2  year.  Perennial E.g. Trilium grandiflorum ­Perennial ­ live for three or more years and usually flower and fruit yearly once plants  get to maturity. 2) Woody plants: are always perennial Trees ­have mainly  Lianas ­ are woody but  Shrubs­have multiple stems   one single stem ­­  they cannot sustain  “the trunk” themselves, therefore,  they need a physical  1. An annual plant...  support (e.g. other plants,  a. is a plant with annual growth rings. rocks, etc.) b. lives for several years; it flowers and produces  fruits/seeds every       year. c. lives for two years; it flowers and produces fruits/seeds only once in     the 2nd year. d. lives for several years; it flowers and produces fruits/seeds only      once in life, after which it dies. e. lives for one growing season; if flowers and produces seeds in the      same year, after which it dies. f. is a plant that has a stomatal annus, equivalent to the anus of      animals. Extremes: Ephemeral pl.: live  for 2­3 weeks; E.g.  Erophyla verna Extremely longevive pl.: can live thousands  of years e.g. Giant sequoia Special case: monocarpy; e.g. Agave spp.  ­Monocarpic plants are perennial but produce flowers and fruits only once after which  they die; for example, Agave spp.   “Simple” [consist from one type of cells]-produced by meristems Tissues­  Classification  2. Parenchyma 3. Collenchyma A  B 4. Sclerenchyma “Mechanical  1. Meristems Tissues produced by meristems tissues” ­Group of cells that  ­Group of cells  are completely  that develop  unspecialized. “Complex” [formed from several types of ­undergoing mitosis  with certain  cells] kinds of  creating other cells  characteristics in  5. Xylem that will become  order to be  6. Phloem specialized. specialized for a  7. Epidermis specific role 8. Periderm ­Are small and very  9. Secretory cells & tissues dense cells. ­least differentiated   ­Cancer in plants is rare due to the fact that mitosis is done in a very controlled and precise  way.  1. Meristems From this to... To this... ­ Meristems are responsible for plant growth and development, which are the result of  mitotic cell divisions. Meristematic cells are the least differentiated cells; they are small  and densely packed together, with no intercellular spaces. Their cell wall is thin. They  have a dense protoplasm; their vacuoles are very small; they lack differentiated plastids  (e.g., chloroplasts, chromoplasts).   ­Meristems can be found at the embryo of a seed, for example, this oak tree. There are  many types of meristems that grow this tree.  Meristem  classifications: Primordial: characterize the embryo; in a mature pl, they can be found in the apical meristems(root and shoot tips) (Found in the embryo, all cells in the embryo are primordial,   so they can become any kind of cell. Based on their oPrimary: are produced by the primordial meristems and they generate primary tissues (which in their totality form the “primary structure” of a plant). Secondary: develop from mature, primary tissues through cell dedifferentiation; produce secondary tissues (“secondary structure”). Based on their position in plant Apical: are primordial meristems Lateral: they are secondary meristems: Primary meristems Protoderm Ground meristem Procambium Intercalary: found at the stem nodes Vascular cambium Cork Cambium     Lateral Meristems Secondary meristems generate growth in thickness Vascular cambium produces secondary xylem toward the interior and secondary phloem  at the exterior  [“interior”  = towards the center of the stem; “exterior” = towards the exterior of the  stem] Cork cambium produces the periderm (bark). 2. Parenchyma       Storage Regular Chlorenchyma ­Where starch and  other sugars are  ­Found in leaves  Aerenchyma stored ­Found in aquatic plants ­Contains  chloroplast  ­Something an aquatic plant  ­is responsible for  uses to store air photosynthesis  ­top pic shows the spaces  between cells where the air  is stored Parenchyma Tissue: Composed of parenchyma cells, which are the most abundant of the  cell types and are found in almost all major parts of higher plants.  ­Parenchyma cells assume various shapes and sizes, with the majority having 14 sides.  Tend to have large vacuoles and may contain starch gains, oils, tannins (tanning or dyeing  substances), Crystals, and various other secretions. ­­Parenchyma without Chloroplasts mainly function in food or water storage, For  example, the stoft edible parts of most fruits and vegetables consist largely of  parenchyma.  ­ Some parenchyma cells deveop irregular extensions of the inner wall that greatly  increase the surface area of the plasma membrane. Such cells, called TRANSFER  3. Collenchyma   “Supporting” function: living tissue that originates from parenchyma cells in which the  primary walls (most commonly) become thickened at the cell corners with cellulose.  Usually a primary tissue. Often found in the ribs of stems and petioles, immediately  under the epidermis – provides elasticity (e.g., in such a way herbaceous stems or leaf  petioles do not break when the wind blows). ­Mechanical tissues ­usually derived from parenchyma ­recognize it by its cell walls that are thickened with cellulose inside them  ­ Hold their own weight.  ­have living cytoplasm and may remain alive a long time. Their walls are generally  thicker and more uneven in thickness than those of parenchyma cells. Uneveness is due to  extra primary wall in the corners. ­Often occur just beneath the epidermis; typically are longer than they are wide, and their  walls are pliable as well as strong.  ­provide flexible support for both growing organs and mature organs, such as leaves and  floral parts. E.g) strings of celery are composed of collenchyma cells.  4. Sclerenchyma 4.1. Sclereids ­Sclerenchyma has a “mechanical” function: dead tissue, much more specialized and  diverse than collenchyma. Primary walls of sclerenchyma cells become very thickened  with lignin, and as a result cells are dead at maturity.  Can have primary or secondary  origin.  ­Sclereids: Length and width more or less equal.   Fibers: Length much, much longer than width (cells are very long). Txt book: Sclerenchyma Tissue: Consists of cells that have thick, tough, secondary walls, normally  impregnated with LIGNIN.  ­Most sclerenchyma cells are dead at maturity and function in support.  ­2 forms of Sclerenchyma occur:  1)Sclereids ; maybe randomly distributed in other tissues. E.x) the slightly gritty texture of  pears is due to the presence of groups of sclereids.  Hardness of nuts shells and the pits of  peaches  and other stone fruits is due to sclereids.  ­  tend to be about as long as as they are wide and sometimes occur in specific zones, rather  than being scattered within other tissues.  2) FIBERS: May be found in association with a number of different tissues in roots, stems,  Fibers  Sclerenchyma does not exist in:  a. The roots of some plants b. The stems of some plants c. The leaves of some plants  d. The meristems e. The pear fruit  Complex Tissues:  ­ Some important tissues are always composed of two or more kinds of  cells and are referred to as COMPLEX TISSUES.  ­2 most important complex tissues in plants are XYLEM and  PHLOEM; function primarily in the transport, ions and soluble food  (sugars) through out the plant.  ­some complex tissues are produced by apical meristems ­most complex tissues are produced by the vascular cambium and are  often referred to as VASCULAR TISSUES.  ­Epidermis, which forms a protective layer covering all plant organs,  consists primarily of parenchyma or parenchyma­like cells, also  OFTEN includes specialized  cells involved in the movement of water  and gases in and out of plants, secretory glans, various hairs, cells in  which crystals are isolated and other that greatly increase absorptive  parts of roots.  * see page 57 for diagrams 5. Xylem Xylem conducts “raw” sap – water and minerals – from the roots to the leaves, where  photosynthesis occurs. Tracheary elements ­Tracheary elements:  ­Tracheids are primitive;  dead, ± elongated cells with  thinner and longer cell wall very thickened  with lignin. Although dead,  they are still capable to                      Vessel  fulfill their role of  members are more evolved;  conducting water and  shorter and wider    minerals absorbed by the  roots.  ­important for transport function.  It is also important for support of structure of the plant. Two different kinds of Tracheary elements:  Tracheids Vessel Members V.m. have larger openings called  Tr. have  perforation plates on their end­walls.  overlapping  V.m connect longitudinally to form  end walls  vessels, 10 cm to a few meters long!   which are  connected  through pits  ­More evolved­ because they are  derived and more efficient for  transport  Primitive ­Longer and  thinner Xylem tissue­ important component of the “plumbing” and storage systems of a plant and  is the chief conducting tissue throughout all organs for water and minerals absorbed by  the roots.  ­Consists of a combination of Parenchyma cells, fibers, vessels tracheids, and ray cells. ­Vessels are long tubes composed of individual cells called VESSEL ELEMENTS, which  are open at each end.  ­TRACHEIDS:  are dead at maturity and have relatively thick secondary cell walls, are  tapered at each end, the ends overlapping with those of other tracheids.  ­ Have no opening, but are usually pairs of pits present wherever two tracheids are in  contact with one another.  ­Pits are areas in which no secondary wall material has been deposited, they allow water  to pass from cell to cell.  ­ In cone­bearing trees and certain other non­flowering plants, the xylem is  composed almost entirely of tracheids. ­ Most conduction through xylem is upward, but some is lateral(sideways). ­ Lateral conduction takes place in the rays.  ­ Ray cells, which also function in food storage, are long­lived parenchyma cells  that are produced in horizontal rows by special ray initials of the vascular  cambium.  ­Inside both vessels and tracheids, there are additional lignin thickenings. This slows the  fluid going thro
More Less

Related notes for BI266

Log In


Don't have an account?

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.