معلومة

9: الوحدة 6: تنظيم النبات - علم الأحياء


9: الوحدة 6: تنظيم المصنع

الفصل 4 إتقان علم الأحياء (الوحدة 1)

رسم تخطيطي يوضح بنية البلاستيدات الخضراء.
بعض العبارات التالية صحيحة بالنسبة للبلاستيدات الخضراء والبعض الآخر ينطبق على الميتوكوندريا.

اسحب التسميات إلى مواقعها المناسبة في الجدول أدناه. استخدم فقط الملصقات الوردية للأهداف الوردية. يمكن استخدام الملصقات أكثر من مرة.

اسحب التسميات إلى مواقعها المناسبة في الجدول أدناه. استخدم فقط الملصقات الوردية للأهداف الوردية. يمكن استخدام الملصقات أكثر من مرة.

اسحب التسميات إلى مواقعها المناسبة في الجدول أدناه. استخدم فقط الملصقات الوردية للأهداف الوردية. يمكن استخدام الملصقات أكثر من مرة.

اسحب التسميات إلى مواقعها المناسبة في الجدول أدناه. استخدم فقط الملصقات الوردية للأهداف الوردية. يمكن استخدام الملصقات أكثر من مرة.

اسحب التسميات إلى مواقعها المناسبة في الجدول أدناه. استخدم فقط الملصقات الوردية للأهداف الوردية. يمكن استخدام الملصقات أكثر من مرة.

اسحب التسميات إلى مواقعها المناسبة في الجدول أدناه. استخدم فقط الملصقات الوردية للأهداف الوردية. يمكن استخدام الملصقات أكثر من مرة.


تقسيم الخلية وتنوع الخلايا والتنظيم الخلوي

يأتي كروموسوم واحد في كل زوج من كل والد وهم نفس الحجم ولديك نفس الجينات، على الرغم من أنه يمكن أن يكون لديهم إصدارات مختلفة من تلك الجينات (مسمى الأليلات) & # 8211 هذه أزواج متجانسة

(د) شرح أهمية الانقسام الفتيلي للنمو والإصلاح والتكاثر اللاجنسي في النباتات والحيوانات

(هـ) حدد ، بمساعدة المخططات والصور ، عملية انقسام الخلية عن طريق التبرعم في الخميرة

  1. أ البراعم / الانتفاخات على سطح الخلية
  2. الخلية تخضع الطور البيني & # 8211 ال الحمض النووي و العضيات نكون منسوخة جاهز لتقسيم الخلية
  3. تبدأ الخلية في الخضوع الانقسام المتساوي
  4. اكتمل الانقسام النووي & # 8211 تحتوي الخلية الناشئة على نواة تحتوي على نسخة متطابقة التابع الوالدين & # 8217sDNA
  5. وأخيرا، فإن البراعم / القرصات من الخلية الأصلية ، مما ينتج عنه متطابقة وراثيا خلية الخميرة (خلية ابنة)

(و) ذكر أن الخلايا المنتجة نتيجة للانقسام الاختزالي ليست متطابقة وراثياً (تفاصيل الانقسام الاختزالي غير مطلوبة)

الانقسام الاختزالي هو نوع من انقسام الخلايا يحدث في الإنجابية الأعضاء لانتاج الأمشاج. الخلايا التي تتكون من الانقسام الاختزالي لها نصف عدد الكروموسومات كالخلية الأم. هم انهم ليس متطابقة وراثيا لأن كل خلية جديدة تنتهي بـ مزيج مختلف من الكروموسومات.

أثناء انقسام الخلية عن طريق الانقسام الاختزالي ، تتزاوج الكروموسومات المتجانسة و يدخل عضو واحد من كل زوج في كل خلية ابنة. تحتوي معظم حقيقيات النوى على أزواج من الكروموسومات المتماثلة بسبب واحد موروث من كل والد. هم يحملون نفس الجينات ولكن قد تحمل أليلات مختلفة لكل واحد.

(ز) تحديد مصطلح الخلايا الجذعية

فقط مجموع الخلايا هي خلايا جذعية في الكائنات الحية البالغة ، على سبيل المثال:

  • في نخاع العظم من بشري الكبار
  • في meristems (على سبيل المثال ، نصائح الجذر وإطلاق النار) من النباتات
  • قادر على تخصصفي أي نوع من الخلايا
  • غير متمايز
  • قادر على الانقسام المتساوي

(ح) تحديد مصطلح التمايز ، بالإشارة إلى إنتاج الكريات الحمر (خلايا الدم الحمراء) والعدلات المشتقة من الخلايا الجذعية في نخاع العظام ، وإنتاج نسيج الخشب وأنابيب غربال اللحاء من الكامبيوم

التمايز هو عملية التخصص.

في الحيوانات ، تستخدم الخلايا الجذعية البالغة لتحل محل الخلايا التالفة مثل لصنع جلد أو خلايا دم جديدة. تنمو النباتات دائمًا ، لذلك هناك حاجة إلى الخلايا الجذعية لعمل براعم وجذور جديدة طوال حياتها. يمكن أن تتمايز الخلايا الجذعية في النباتات إلى أنسجة نباتية مختلفة بما في ذلك نسيج الخشب واللحاء.

كونك متخصصًا يعني التكيف مع وظيفة معينة. يمكن أن تتخصص الكائنات الحية من خلال:

  • املك حجم / شكل محدد من الخلية على سبيل المثال خلية شعر الجذر
  • املك عدد معين من العضياتداخل الخلية على سبيل المثال تحتوي خلايا الحيوانات المنوية على عدد كبير من الميتوكوندريا للحركة والطاقة
  • نأخذ محتويات محددة في الخلية على سبيل المثال البالعات لها إنزيمات لتفتيت المواد

(ط) وصف وشرح ، بمساعدة المخططات والصور ، كيف تخصص خلايا الكائنات متعددة الخلايا لوظائف معينة ، مع الإشارة إلى الخلايا العينية (خلايا الدم الحمراء) ، والعدلات ، والخلايا الظهارية ، وخلايا الحيوانات المنوية ، وخلايا الحاجز ، وخلايا الشعر الجذرية وزنزانات الحراسة

(ي) شرح معنى المصطلحات النسيج والعضو ونظام الأعضاء

(ك) شرح ، بمساعدة المخططات والصور ، كيف يتم تنظيم الخلايا في الأنسجة ، باستخدام الظهارة الحرشفية والمهدبة والخشب واللحاء كأمثلة

(ل) مناقشة أهمية التعاون بين الخلايا والأنسجة والأعضاء وأنظمة الأعضاء

تعمل الكائنات متعددة الخلايا بكفاءة لأن لديها خلايا مختلفة متخصصة في وظائف مختلفة. إنه مفيد لأن كل نوع خلية مختلف يمكنه تنفيذ وظيفة متخصصة أكثر فاعلية من خلية غير متخصصة. يمكن للخلايا المتخصصة & # 8217t أن تفعل كل شيء بمفردها. كل نوع خلية يعتمد على خلايا أخرى للوظائف التي يمكن القيام بها & # 8217t. هذا يعني أن الخلايا والأنسجة والأعضاء داخل الكائنات متعددة الخلايا يجب أن تكون ميداني مع بعضها البعض للحفاظ على الكائن الحي على قيد الحياة وتشغيله.


ملاحظات علم الأحياء لـ NEET PDF & # 8211 أفضل ملاحظات لعلم الأحياء NEET

4.9 من 5

ملاحظات علم الأحياء لـ NEET - يعد إعداد مذكرات الأحياء ضروريًا للطلاب لإعداد امتحان القبول للأهلية الوطنية. الامتحان هو اختبار شائع يتم إجراؤه للطلاب للقبول في الكليات الطبية. يمكن للطلاب الذين درسوا علم الأحياء كمادة في تيار العلوم التقدم للامتحان والبدء في تحضيرهم للامتحان. يمكن للطلاب التحقق من الملاحظات والمنهج الدراسي والاختبار الوهمي هنا ولمزيد من المعلومات يمكنهم زيارة الموقع الرسمي ntaneet.nic.in

الفصول الهامة لعلم الأحياء مذكورة أدناه.

2 التصنيف البيولوجي

5 مورفولوجيا النباتات المزهرة

6 ـ تشريح النباتات المزهرة

7 التنظيم الهيكلي في الحيوانات

8 خلية: الهيكل والوظائف

10 دورة الخلية وتقسيم الخلية

13 التمثيل الضوئي في النباتات العليا

15 نمو النبات وتطوره

16 الهضم والامتصاص

17 التنفس وتبادل الغازات

18 سوائل الجسم والدورة الدموية

19 منتجات الإخراج والقضاء عليها

20 الحركة والحركة

21 التحكم العصبي والتنسيق

22 التنسيق والتكامل الكيميائي

23 التكاثر في الكائنات الحية

24 التكاثر الجنسي في النباتات المزهرة

27 مبادئ الميراث والتغيير

28 الأساس الجزيئي للوراثة

30 صحة الإنسان والأمراض

31 استراتيجيات لتحسين إنتاج الغذاء

32 الميكروبات في رفاهية الإنسان

33 التكنولوجيا الحيوية: المبادئ والعمليات

34 التكنولوجيا الحيوية وتطبيقاتها

35 الكائنات الحية والسكان

37 التنوع البيولوجي والحفظ

تنزيل ملف PDF مجاني لملاحظات علم الأحياء

تعلم من أعلى هيئة تدريس في كوتا مجانًا & # 8211 انقر هنا

قم بتنزيل هذه الملاحظات من خالية تمامًا من التكلفة وقل شكرًا في مربع التعليقات إذا وجدت هذه الملاحظات مفيدة لك.


مناقشة

لقد أبلغنا عن إنشاء شبكة التعبير المشترك لجين الذرة GGM التي تتضمن 20269 جينًا استنادًا إلى بيانات نسخ RNA-Seq واسعة النطاق. ثم تم تحليل شبكة الجينات الناتجة وتجميعها عبر خوارزمية MCL العنقودية [43]. على الرغم من أن الخوارزمية قسمت الشبكة تمامًا بناءً على طوبولوجيتها ، فقد أدى التحليل إلى 964 وحدة جينية مميزة وغنية بالمعلومات تضمنت وظائف في مجموعة واسعة من العمليات الفسيولوجية للذرة. هذه الوحدات مفيدة بشكل خاص حيث يمكنها تعيين وظائف مفترضة لجينات غير معروفة / غير مميزة وتحديد الجينات المشاركة (بما في ذلك الجينات الجديدة) لعمليات تنموية أو فسيولوجية محددة ، كما هو موضح في الأمثلة المختارة. يمكن بعد ذلك استخدام بنية الوحدة وطبيعة الجينات المجمعة في وحدة نمطية لتحليل مجموعات بيانات التعبير الجيني الفردية ، على سبيل المثال بيانات التعبير عن شرائح أوراق الذرة.

غطت الوحدات المحددة في تحليل شبكتنا العديد من جوانب بيولوجيا الذرة. مقارنة بشبكة نسخ الذرة المنشورة سابقًا والتي تحتوي على 49 وحدة [6] ، حدد نموذجنا 964 وحدة في المجموع. كانت أحجام الوحدات المحددة مسبقًا كبيرة. بالنظر إلى أن 87٪ من جميع الجينات في الشبكة السابقة [6] تم تضمينها في وحدات بها أكثر من 1000 جين ، كان من الصعب تحديد الجينات التنظيمية الرئيسية المحتملة كمرشحين للدراسات المستقبلية. في المقابل ، حددت شبكة GGM الخاصة بنا وحدات تحتوي على ما بين 5 و 306 جينات ، مما سهل تصنيف الجينات التي يحتمل أن تكون مثيرة للاهتمام ، كما هو موضح في العرض التقديمي أعلاه للوحدات المختلفة. أيضًا ، شجعتنا بشكل خاص الأمثلة العديدة التي حددت فيها وحدات GGM الفردية جينات التحكم التي تم الكشف عنها سابقًا والتحقق منها تجريبياً من خلال تحليل المسوخ ، مثل ra1 / 3 في الوحدة رقم 16 ، س 2, pbf1 في الوحدة رقم 46 ، (ب) 1/2/3/4/5/6/8 في الوحدة رقم 80 ، و PL1, r1 في الوحدة رقم 154 [44 ، 50 ، 69 ، 70 ، 81 ، 82]. في تناقض إضافي مع داونز وآخرون. (2013) ، حيث يتم التركيز على مجموعات بيانات المصفوفات الدقيقة التنموية المستردة مع التعبير الخاص بالأنسجة ، فإن شبكة جينات الذرة GGM الخاصة بنا مستقلة عن الحالة ، مبنية من مجموعات بيانات النسخ المتعلقة بالتنمية ، والضغوط ، والتغذية ، بالإضافة إلى العلاجات الأخرى. سهّل هذا التمييز بين الوحدات المشاركة في تنظيم الخلية ، وتطويرها ، واستخدام العناصر الغذائية ، والتمثيل الغذائي ، واستجابات الإجهاد. يمكن أن تلعب هذه الوحدات أدوارًا حاسمة في تحديد السمات الزراعية الهامة للذرة. على سبيل المثال ، تشتمل الوحدة رقم 16 المتعلقة بتطوير النورات على 5 جينات ra1, بكالوريوس 1, GT1, tga1، و السل 1 التي أظهرها تحليل الطفرات لتنظيم بنية أزهار الذرة ، وقد تم تصنيف هذه الجينات الخمسة كجينات تدجين منذ أن تعرضت لانتقادات في تاريخ تدجين الذرة لأنها تتحكم في الصفات المرغوبة [44 ، 45 ، 47 ، 51 ، 52 ، 56] ، في حين أن الجينات الأخرى داخل هذه الوحدة قد تتحكم أيضًا في بنية الذرة وأدائها. بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل الوحدات النمطية لتطوير الحبيبات والنواة ، وامتصاص النيتروجين والفوسفات والاستفادة منه ، وللأيض الأولي والثانوي ، والاستجابة للعدوى الفطرية ، على ثروة من المعلومات التي يحتمل أن تكون مفيدة لتحسين المحاصيل.

من السمات المهمة لشبكتنا أن عوامل النسخ والجينات المستهدفة غالبًا ما يتم احتواؤها في نفس الوحدة ، مما يشير إلى خصائص التعبير المشتركة. أحد الأمثلة على ذلك هو وحدة تطوير السويداء رقم 46 ، المخصب بجينات بروتين تخزين الزين. الجينات التنظيمية لتخليق الزين الحيوي ، TF س 2 و pbf1، ضمن هذه الوحدات أيضًا. في مثال آخر ، المنظم الرئيسي TF لنضج البذور ، vp1 ، تم تضمينه في وحدة نضج البذور رقم 6. تحتوي الوحدة رقم 48 ذات الصلة بالجزيء على جين المنظم الرئيسي إل جي 1، ترميز SPL TF. يتم إثراء الجينات الموجودة في هذه الوحدة بنمط ربط SPL ، مما يشير إلى أنها أهداف لـ Lg1. وبالمثل ، تحتوي الوحدة رقم 10 المستحثة بالحرارة على 6 جينات TF للصدمات الحرارية hsft7 / 8/12/20/24، تتضمن وحدة الاستجابة للإجهاد ER رقم 95 منظم مازر مفترض بزيب 60، ووحدة استجابة التجويع الفوسفاتية رقم 38 تمتلك ثلاثة منظم رئيسي مفترض GLK4, GLK5, GLK7. بشكل ملحوظ ، تضمنت العديد من الوحدات المحددة أيضًا جينات ترميز TFs غير معروفة وغير مميزة والتي قد تمثل منظمات جديدة للتعبير الجيني. توفر الهياكل المعيارية ، كما كشفتها شبكتنا ، طريقة ملائمة ومثيرة لتحديد منظمي تمويل الإرهاب المفترضين لمسارات الذرة المختلفة.

كما تتيح شبكة جينات الذرة إمكانية المقارنة بين الأنواع بين الذرة والأرابيدوبسيس. كشفت المقارنة عن درجة غير متوقعة من التبصر في درجات مختلفة من الحفظ في مسارات مختلفة. ليس من المستغرب أن أظهرت وحدات تنظيم الخلية أعلى نسبة من الجينات المحفوظة ، مما يشير إلى الاستقرار التطوري لمثل هذه المسارات الخلوية الأساسية. من بين الوحدات ذات الصلة بالتنمية ، يُظهر أن المشاركين في إنشاء اللبنات الأساسية لجسم النبات قد تم الحفاظ عليهم أيضًا ، مثل الكاربيل ، وشريط كاسباريان ، والبشرة ، وجدران الخلايا. ومع ذلك ، تم العثور على تباعد للوظائف في الوحدات المتعلقة بالعمارة الشاملة للنباتات ، على سبيل المثال تطوير هياكل الإزهار. تلقي مثل هذه المقارنة الضوء على المسارات التي ربما كانت "أهدافًا ساخنة" للتغيرات التطورية. في المستقبل القريب ، مع تراكم مجموعات بيانات نسخ RNA-Seq بسرعة ، يمكن توسيع تحليل مقارنة الشبكة هذا ليشمل المزيد من الأنواع النباتية لتحديد الخطوات التي تسلط الضوء على المسارات التطورية للنبات وتحديدها. كما هو موضح هنا بالنسبة للذرة والأرابيدوبسيس ، فإن المحادثة والتشابه في المقارنات المعيارية ستساعد في تحديد المنظمين الرئيسيين في وحدات مختلفة يمكن تحليلها بعد ذلك في دراسات مفصلة.


هل تبحث عن بعض المساعدة الإضافية في علم الأحياء HSC؟

لدينا فريق لا يصدق من المعلمين والموجهين لتاريخ علم الأحياء HSC الذين هم خبراء جدد في مناهج HSC!

يمكننا مساعدتك في إتقان منهج HSC Biology والحصول على تقييمات HSC Biology القادمة من خلال دروس مخصصة يتم إجراؤها بشكل فردي في منزلك أو في حرمنا الجامعي الحديث في هورنزبي!

لقد دعمنا أكثر 5000 طالب على مدى السنوات العشر الماضية ، وفي المتوسط ​​، يسجل طلابنا تحسينات أعلى من العلامات 19%!

لمعرفة المزيد والبدء مع معلم ومعلم HSC Biology ملهم ، تواصل معنا اليوم أو اتصل بنا على 1300267888!

جيا ين لونج كان مدربًا على Art of Smart لمدة 3 سنوات ، حيث قام بتدريب مجموعة من الموضوعات بما في ذلك HSC English والدراسات القانونية وعلم الأحياء والكيمياء والرياضيات العامة. إنها في سنتها الأخيرة من الحصول على درجة مزدوجة ضخمة في القانون / العلوم (علم الأعصاب). تخرجت من المدرسة الثانوية مع ATAR من 99.9 وتقضي معظم وقتها في محاولة إقناع الناس أنه من الممكن تمامًا الحصول على مثل هذه العلامة بينما لا تزال تعيش حياة طبيعية خلال السنة 12. مقالات.


خطة الجسم الأساسية للنبات المزهر (مع الرسوم البيانية) | علم النبات

بعد قراءة هذا المقال سوف تتعرف على: 1. محتويات ملف جسم النبات 2. الأجزاء الأساسية لجسم النبات 3. تطوير جسم النبات 4. التنظيم الداخلي لنبات الأوعية الدموية 5. النمو المعياري لجسم النبات.

محتويات ملف جسم النبات:

يتكون جسم النبات من عدد من الأعضاء ، مثل الجذر والساق والأوراق والزهرة. تتكون الزهرة من الكأس ، والبتلات ، والأسدية ، والكاربيل ، وفي بعض الأحيان أيضًا أعضاء معقمة. يتكون كل عضو من عدد من الأنسجة. يتكون كل نسيج من عدة خلايا من نوع واحد.

الجسم متعدد الخلايا المعقد لنبات البذور هو نتيجة للتخصص التطوري طويل الأمد. أدى هذا التخصص إلى إنشاء اختلافات مورفولوجية وفسيولوجية بين الأجزاء المختلفة لجسم النبات وتسبب أيضًا في تطوير مفهوم الأعضاء النباتية.

يشير تنظيم الجسم النباتي لأقدم النباتات البرية المعروفة ، وهي Psilophytales ، إلى أن تمايز النبات الخضري إلى ورقة وساق وجذر هو نتيجة للتطور التطوري من بنية محورية بسيطة في الأصل (Arnold ، 1947 Eames ، 1936) .

فيما يتعلق بالطبيعة المورفولوجية للزهرة ، يُعتقد أن الزهرة متجانسة مع البرعم والأجزاء الزهرية بالأوراق.

الأجزاء الأساسية لجسم النبات:

يتكون المحور من جزأين - الجزء الذي يكون عادة هوائيًا يُعرف باسم الجذع ، والجزء الذي يكون تحت الأرض يسمى الجذر.

هناك ثلاثة أنواع من الملحقات التي تنشأ من المحور:

تمر خيوط الأنسجة الوعائية عبر الأوراق. الأوراق مميزة للساق ولا توجد على الجذر. تم العثور على الأوراق مرتبة على الساق بطريقة محددة ، وتحمل علاقة هيكلية حميمة بالهيكل العظمي للمحور.

يُنظر إلى الورقة على أنها تمدد جانبي للساق ، مستمر معها. تهتم جميع الأجزاء الأساسية للساق بتكوين الورقة.

في ملاحق المرتبة الثانية ، عادة ما توجد الطبقات الخارجية من الجذع ، القشرة والبشرة ، والتي تعرف بالظهور. وخزات الوردة هي خير مثال على ذلك.

زوائد المرتبة الثالثة هي الشعر. هذه هي إسقاطات الطبقة الخارجية للخلايا. تحدث البروزات والشعرات على كل من المحور والأوراق ، عادة بدون ترتيب محدد.

تنمية جسم النبات:

يبدأ نبات الأوعية الدموية في الوجود باعتباره بيضة زيجوت أحادية الخلية بسيطة شكليًا (2 ن). يتطور البيضة الملقحة إلى الجنين وبعد ذلك إلى البوغ الناضج. يتضمن تطور الطور البوغي انقسام الخلايا وتمايزها ، وتنظيم الخلايا في الأنسجة وأنظمة الأنسجة.

يمتلك جنين نبات البذرة بنية بسيطة نسبيًا مقارنة بالنبات البوغي الناضج. يحمل الجنين عددًا محدودًا من الأجزاء - بشكل عام فقط محور يحمل فلقة واحدة أو أكثر. تكون خلايا وأنسجة هذا الهيكل أقل تمايزًا.

ومع ذلك ، ينمو الجنين أكثر ، بسبب وجود الإنشائات ، على طرفي نقيض من المحور ، للنمو والجذر في المستقبل. بعد إنبات البذرة ، أثناء نمو الجذع والجذر ، تظهر الأنفاق القمية الجديدة التي تسبب تفرعًا متكررًا لهذه الأعضاء. بعد فترة معينة من النمو الخضري ، يتم بلوغ مرحلة التكاثر للنبات.

النمو الأولي والثانوي:

يُعرف الجسم النباتي الذي تم تكوينه لأول مرة بالجسم النباتي الأساسي ، حيث يتم تكوينه عن طريق النمو الأول أو الأولي. تُعرف أنسجة هذا الجسم الذي تم تشكيله لأول مرة بالأنسجة الأولية ، على سبيل المثال ، يُطلق على نسيج الخشب الذي تم تشكيله لأول مرة نسيج الخشب الأساسي. في معظم الكريبتوغامات الوعائية وحيدة الفلقة ، تكتمل دورة حياة البوغة بأكملها في جسم النبات الأساسي.

تظهر عاريات البذور ، ومعظم النباتات ثنائية الفلقة ، وبعض أحادي الفلقة زيادة في سمك الساق والجذر عن طريق النمو الثانوي. تسمى الأنسجة التي تكونت نتيجة للنمو الثانوي الأنسجة الثانوية. بشكل عام ، لا تتشكل الأنواع الجديدة من الخلايا عن طريق النمو الثانوي. يزداد الجزء الأكبر من النبات بسبب النمو الثانوي.

تم تطوير أنسجة الأوعية الدموية بشكل خاص والتي توفر خلايا موصلة جديدة ودعمًا وحماية إضافية. لا يغير النمو الثانوي بشكل أساسي بنية الجسم الأساسي. يزيد النمو الأولي من طول المحور ، ويشكل الفروع ويبني الأجزاء الجديدة أو الشابة من جسم النبات.

وهكذا ، يضاف جسم ثانوي يتكون من أنسجة ثانوية إلى الجسم الأساسي المكون من أنسجة أولية.

يهتم النسيج الإنشائي الخاص ، الكامبيوم ، بالسمك الثانوي. ينشأ الكامبيوم بين نسيج الخشب الأساسي واللحاء الأساسي ، ويضع نسيجًا جديدًا ولحاءًا جديدًا بجوارهما. وهكذا تم العثور على الكتل الثانوية من نسيج الخشب واللحاء بالكامل داخل الأسطوانة المركزية وبين نسيج الخشب الأساسي.

العباءات الخشبية الثانوية التي تم تشكيلها حديثًا وتحيط في النهاية بالخشب الأساسي واللب. خلال هذه العملية ، لا يتم تغيير الهيكل الأساسي ولكنه يبتلع سليمًا داخل نسيج الخشب الثانوي. يتم دفع اللحاء الأساسي وجميع الأنسجة الأخرى خارج الكامبيوم إلى الخارج عن طريق النمو الثانوي ويتم سحقها أو تدميرها في النهاية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن كامبيوم الفلين أو الفلوجين عادةً ما يطور المنطقة المحيطية للمحور وينتج طبقة محيطية ، وهو نظام نسيج ثانوي يفترض وظيفة وقائية عندما تتعطل طبقة البشرة الأولية أثناء النمو الثانوي في السماكة.

Meristems على أساس الموقف في جسم النبات:

فيما يتعلق بموقعها في جسم النبات ، يمكن تصنيف الأنماط الإنشائية إلى ثلاث مجموعات: النسيج الإنشائي القمي ، النسيج الإنشائي المقسم والقماش الجانبي.

يقع النسيج الإنشائي القمي في قمة الساق وجذر النباتات الوعائية. في كثير من الأحيان يتم العثور عليها أيضًا في قرود الأوراق. بسبب نشاط هذه الأنفاق ، يزداد طول الأعضاء. يتم بدء النمو بواسطة خلية واحدة أو أكثر تقع في طرف العضو.

تحافظ هذه الخلايا دائمًا على فرديتها وموقعها وتسمى & # 8216 خلايا رأسية & # 8217 أو & # 8216 الأحرف الأولى & # 8217. تحدث الخلايا القمية المنفردة في نباتات pteridophytes ، بينما تحدث في نباتات الأوعية الدموية العليا في مجموعات قد تكون نهائية أو نهائية وطرفية فرعية في الموضع.

Meristems Intercalary:

إن meristems interalary هي مجرد أجزاء من meristem القمي التي انفصلت عن القمة أثناء التطور بواسطة طبقات من الأنسجة الأكثر نضجًا أو دائمة وتركت وراءها بينما يتحرك النسيج الإنشائي القمي في النمو. إن meristems interlary هي بين العقد في موقعها.

في المراحل المبكرة ، يكون السلك الداخلي كليًا أو جزئيًا مرستيميًا ، ولكن في وقت لاحق يصبح بعض أجزائه أكثر نضجًا بسرعة أكبر من البقية ويتم الحفاظ على تسلسل مستمر محدد للتطور في النظام الداخلي. تم العثور على meristems interalary بين كتل الأنسجة الدائمة إما في قاعدة الورقة أو في قاعدة interode.

توجد هذه الأنماط بشكل شائع في سيقان الحشائش وغيرها من النباتات أحادية الفلقة وذيل الحصان ، حيث تكون قاعدية. تحتوي أوراق العديد من الحشائش أحادية الفلقة وبعض النباتات الأخرى ، مثل الصنوبر ، على مناطق مرستيمية قاعدية. هذه المناطق البائسة قصيرة العمر وتختفي في النهاية ، تصبح أنسجة دائمة.

تتكون الأنسجة الإنشائية الجانبية من مثل هذه الأحرف الأولى التي تنقسم بشكل أساسي في مستوى واحد (محيطي) وتزيد من قطر العضو. إنها تضيف إلى كتلة الأنسجة الموجودة أو تؤدي إلى ظهور أنسجة جديدة. هذه الأنسجة مسؤولة عن نمو سمك الجسم النباتي. ومن الأمثلة على هذا النوع الكامبيوم والكامبيوم الفلين.

لا يقع الكامبيوم بالتأكيد في أي من المجموعتين (الابتدائية والثانوية). ينشأ من النسيج الإنشائي القمي الذي تأخر مرحلته والمتخصصة. ومع ذلك ، فإن الكامبيا التبعي ثانوية. الأنسجة المكونة من الكامبيوم ثانوية ، في حين أن الأنسجة الإنشائية الأولية تشكل الأنسجة الأولية فقط.

يكتمل النمو الأولي للمحور في فترة قصيرة نسبيًا ، بينما يستمر النمو الثانوي لفترة أطول وفي المحور الدائم يستمر النمو الثانوي إلى أجل غير مسمى.

تتكون قمة الجذع مثل قمة الجذر من منطقة مرستيمية من الخلايا التي تظل في حالة انقسام مستمر وسريع. وهذا ما يسمى بروميريستيم الذي يحتوي على خلايا ذات جدران رقيقة جدًا. مباشرة تحت البروميرستم توجد منطقة تحديد ليس لها حدود مرئية مع البروميرستيم. في الثنائيات ، تحتوي هذه المنطقة على مجموعة من الخلايا الواضحة مع السيتوبلازم الكثيف.

يتم ترتيب هذه الخلايا في مقطع عرضي في دائرة (الشكل 31.4.). إنه بقايا نسيج بدائي ، والذي يظل متخلفًا في جزء ناضج ، ويحتفظ بنشاطه للتقسيم. نظرًا لمظهره الدائري ، يُطلق عليه أيضًا اسم النسيج الدائري. الخلايا الموجودة في المركز عبارة عن بروتوبيث وتلك الموجودة خارج النسيج الإنشائي الحلقي هي القشرة الأولية.

تنقسم خلايا القشرة المخية الأولية والبروتوبث وتبني كتلة الأنسجة الأرضية. تنقسم خلايا النسيج الإنشائي الحلقي طوليًا وتشكل خلايا مستطيلة تتطور لاحقًا في حزم الأوعية الدموية وتُعرف باسم خيوط procambical. أول عناصر اللحاء المتكونة ، وبالتالي فإن عناصر نسيج الخشب تتمايز عن الخيوط المؤيدة للحيوية.

التنظيم الداخلي لنبات الأوعية الدموية:

ترتبط الخلايا أو الوحدات المورفولوجية لجسم النبات بطرق مختلفة مع بعضها البعض لتشكيل الأنسجة. تتكون الخلايا في جسم النبات من عدة أنواع ، وتتكون مجموعاتها من الأنسجة بحيث تختلف أجزاء مختلفة من نفس العضو عن بعضها البعض. قد تُظهر الوحدات الأكبر من الأنسجة استمرارية طبوغرافية أو تشابه فسيولوجي ، أو كليهما معًا. تسمى وحدات الأنسجة هذه أنظمة الأنسجة.

وبالتالي فإن التركيب المعقد لجسم النبات ينتج عن الاختلاف في شكل ووظيفة الخلايا وأيضًا عن الاختلافات في نوع مزيج الخلايا في الأنسجة وأنظمة الأنسجة.

كما أشار Sachs (1875) ، يتكون الجسم النباتي لنبات الأوعية الدموية من ثلاثة أنظمة من الأنسجة:

(3) النظام الأساسي أو الأرضي.

تتميز الأعضاء النباتية الثلاثة ، أي الجذع والجذر والأوراق ، بالتوزيع النسبي للأنسجة الوعائية والأرضية. تم العثور على نظام الأوعية الدموية للساق بين البشرة ومركز المحور. في مثل هذا النوع من الترتيب ، توجد القشرة (نسيج الأرض) بين البشرة ومنطقة الأوعية الدموية واللب في مركز الجذع (الشكل 31.6 ب ، ج).

في الجذر ، قد يكون اللب غائبًا (الشكل 31.6 هـ) ، ويتم إلقاء القشرة عمومًا أثناء النمو الثانوي (الشكل 31.6 د).

عادة ما يتم ترتيب أنسجة الأوعية الدموية الأولية في شكل حلقة من الحزم كما هو موضح في المقطع العرضي للساق (الشكل 31.6 ب). أثناء النمو الثانوي ، قد يتم حجب نظام الأوعية الدموية الأولي بواسطة أنسجة الأوعية الدموية الثانوية بين نسيج الخشب الأساسي واللحاء الأولي (الشكل 31.6 ج).

يتكون نظام الأوعية الدموية في الورقة من العديد من الخيوط المترابطة (الحزم) الموجودة في نسيج الأرض. في حالة الورقة ، يتكون نسيج الأرض من حمة التمثيل الضوئي ، ويعرف باسم ميسوفيل (الشكل 31.6 ز).

تشتق أنظمة الأنسجة المذكورة أعلاه لجسم النبات الأساسي من الإنشائات القمية (الشكل 31.6 F ، H). يمكن تصنيف المشتقات المتمايزة جزئيًا من هذه الإنزيمات على أنها - الأديم الأولي والبروكامبيوم والأرض الإنشائي.

يصنعون السلائف الإنشائية للأنظمة الجلدية والأوعية الدموية والأساسية (الأرضية) ، على التوالي. يتضخم نظام الأنسجة الوعائية عن طريق النمو الثانوي الذي يحدث في كامبيوم الأوعية الدموية. يمكن اشتقاق الأدمة المحيطية من طبقة نسيجية منفصلة ، أو كامبيوم الفلوجين أو الفلين (الشكل 31.6 د).

النمو المعياري لجسم النبات:

يعد الاختلاف في الشكل التنظيمي الذي ينشأ من العلاقة المعتمدة على الحجم بين الأجزاء جانبًا أساسيًا من جوانب التنمية والتغيير التطوري. يعد التحليل التفاضلي أحد أقدم أدوات قياس الشكل التي تساعد في الكشف عن التغيرات الجينية أو التطورية في الشكل نتيجة للتغيرات في حجم العضو أو الجسم (جايون ، 2000).

في عدد النباتات ، قد يتغير حجم الأفراد على نطاق واسع بسبب المنافسة غير المتكافئة على الضوء (Weimer ، وآخرون ، 2001) أو التوزيع الضئيل للموارد الأخرى. التباين يعتمد على طريقة بناء النباتات. تنمو النباتات من خلال الإضافة المتكررة لوحدات فرعية مورفولوجية مماثلة تسمى المقاييس والوحدات.

يساهم وضع التطوير هذا في تباين الحجم من خلال خلق إمكانية النمو غير المحدد والمتسارع.

تمثل النمطية تحديًا خاصًا وفرصًا للتحليل التباين. في النظام البيولوجي ، توجد مستويات مختلفة من التنظيم ، على سبيل المثال ، العائلات الجينية - الأفراد - السكان - المجتمعات

الكائنات المعيارية لها مستويات تنظيمية إضافية بسبب وضوحها داخل البنية التحتية الفردية. يوفر النمو المعياري تعديلًا تسلسليًا للنمط الظاهري من خلال إضافة أجزاء جديدة أثناء التطوير.

يمكن تعريف الوحدة والقياس على النحو التالي:

الوحدة النمطية هي نتاج نسيج قمي بينما تكون المقاييس عبارة عن وحدات متكررة متجانسة بشكل متسلسل على طول المحور وتكون عمومًا وحدات فرعية للوحدات النمطية. يتكون metamer الخضري من ورقة ، وجزء من الجذع يقابله وعضويته الإبطية.

أنواع النمطية:

في علم الوراثة التنموي ، تشير الوحدات النمطية إلى وحدات تنموية ووظيفية متكاملة إلى حد كبير (كارول ، 2001). وفقًا للمورفولوجيا المقارنة ، يحدث النمو المعياري من خلال الاحتفاظ بنفس الأنواع القليلة من الهياكل ، على سبيل المثال ، الفروع والزهور في النباتات.

على عكس الوحدات الوراثية التنموية ، فإن الوحدات الفرعية المعيارية التي تتألف من كائن حي متشابهة مع بعضها البعض ، أي متجانسة بشكل متسلسل ومماثلة بشكل فضفاض للأفراد في السكان.

نمطية في النباتات:

في النباتات ، الوحدة هي نتاج نسيج قمي ، على سبيل المثال ، الفروع أو الأقماع أو الزهور. تنتج الوحدات النباتية نسيجًا جديدًا قد يؤدي إلى ظهور وحدات نباتية أو تكاثرية إضافية ، مما يؤدي إلى إنشاء تسلسل هرمي معياري.

عادة ما تتكون الوحدات نفسها من وحدات متكررة أو عدادات. على سبيل المثال ، يتكون metamer الخضري النموذجي من عقدة وعقد داخلي ، وورقة ، ونسيج إبطي (الشكل 31.9).

تطوير وحدات:

في نباتات البذور ، على سبيل المثال ، عاريات البذور أو كاسيات البذور ، يكون جسم النبات منظمًا بشكل أساسي. أصغر وحدة أولية للبناء في نظام التصوير تسمى metamer. العدادات تجعل الفروع والفروع تبني نظامًا متفرّعًا. كل قمة تصوير هي نقطة محتملة لمزيد من التطوير. التنمية عملية تكرارية أو متكررة. يتم تكرار الجزء المحدود من البرنامج لإضافة وحدات قياس جديدة.

يمكن أن يكون عدد التكرارات غير محدود في بعض الأنواع. تنتهي التكرارات في المصانع السنوية بالتأكيد ، لكن عددها غير محدد بدقة وقد يعتمد على البيئة (Schlichting and Smith ، 2002). يمكن أن يختلف عدد أوراق الشجرة باختلاف العمر وظروف الموائل. إنه بسبب القدرة على تكوين الأعضاء بشكل مستمر. يمكن التخلص من الأعضاء والقسائم والفروع & # 8217 دون موت الكائن الحي.

وحدات نظام التصوير:

لأول مرة ، تم استخدام مصطلح metamer في الحيوانات. توحد العدادات لتشكيل وحدة. تنقسم الوحدات بسبب نمو البراعم الإبطية أو البراعم العرضية. عندما ينمو البرعم الإبطي باستمرار دون أن يمر بفترة راحة تسمى الوحدة الفرعية sylleptic بينما يسمى البرعم الإبطي الذي يمر ببعض فترة السكون بالوحدة الفرعية المتدلية.

يرتبط نشاط الوحدة ارتباطًا مباشرًا بنشاط النسيج الإنشائي القمي. بعد الحصول على الحافز ، ينشط البرعم الإبطي ويتفرع الوحدة. قد تظهر وحدات جديدة لبعض الوقت تلعب دورًا مهمًا في التجديد ، على سبيل المثال ، في شجرة الكينا ، بعد إطلاق النار ، تنمو وحدات جديدة بسرعة من البراعم المخفية الناتجة عن تعديل قاعدة الساق.

تنتهي أي وحدة أو وحدة فرعية بزهرة أو نورة اعتمادًا على جزء أو اتجاه المقاييس في قمة اللقطة.

وحدات نظام الجذر:

الجذور الأولية والجانبية هي وحدات من نظام الجذر. تم تطوير الجذور الجانبية بشكل جيد في الأعشاب. أنواع مختلفة من الجذور ، مثل الجذور التنفسية ، وجذور التخزين ، وما إلى ذلك ، هي أنواع من الوحدات النمطية.


خلايا في أنسجة الجلد

تسمى الطبقة الخارجية من الأنسجة المحيطة بالنبات بأكمله بالبشرة ، وتتكون عادة من طبقة واحدة من البشرة الخلايا التي توفر الحماية ولها تكيفات أخرى متخصصة في أعضاء النبات المختلفة.

تساعد البشرة في الجذر على امتصاص الماء والمعادن. تعمل شعيرات الجذر ، وهي امتداد لخلايا البشرة الجذرية ، على زيادة مساحة سطح الجذر ، مما يساهم بشكل كبير في امتصاص الماء والمعادن. تحتوي الجذور أيضًا على خلايا جلدية متخصصة تسمى باطن الجلد، والتي توجد فقط في الجذور وتعمل كنقطة تفتيش للمواد التي تدخل نظام الأوعية الدموية للجذر من البيئة. توجد مادة شمعية على جدران خلايا الأديم الباطن. هذه المنطقة الشمعية ، المعروفة باسم شريط كاسباريان ، تجبر الماء والمذابات على عبور أغشية البلازما لخلايا الأديم الباطن بدلاً من الانزلاق بين الخلايا. في الواقع ، الجلد الباطن هو نوع متخصص من الأنسجة الأرضية. تم تصحيح هذا الخطأ أدناه في القسم الخاص بنسيج الأرض.

في الجذع والأوراق ، يتم تغليف خلايا البشرة بمادة شمعية تسمى أ بشرة مما يمنع فقدان الماء من خلال التبخر. The cuticle is NOT present on root epidermis and is the same as the Casparian strip, which is present in the roots. To permit gas exchange for photosynthesis and respiration, the epidermis of the leaf and stem also contains openings known as stomata (singular: stoma). Two cells, known as guard cells, surround each leaf stoma, controlling its opening and closing and thus regulating the uptake of carbon dioxide and the release of oxygen and water vapor. Stems and leaves may also have trichomes, hair-like structures on the epidermal surface, that help to reduce transpiration (the loss of water by aboveground plant parts), increase solar reflectance, and store compounds that defend the leaves against predation by herbivores.

Visualized at 500x with a scanning electron microscope, several stomata are clearly visible on (a) the surface of this sumac (Rhus glabra) leaf. At 5,000x magnification, the guard cells of (b) a single stoma from lyre-leaved sand cress (Arabidopsis lyrata) have the appearance of lips that surround the opening. In this (c) light micrograph cross-section of an A. lyrata leaf, the guard cell pair is visible along with the large, sub-stomatal air space in the leaf. (credit: OpenStax Biology, modification of work by Robert R. Wise part c scale-bar data from Matt Russell)

Trichomes give leaves a fuzzy appearance as in this (a) sundew (Drosera sp.). Leaf trichomes include (b) branched trichomes on the leaf of Arabidopsis lyrata and (c) multibranched trichomes on a mature Quercus marilandica leaf. (credit: OpenStax Biology, a: John Freeland credit b, c: modification of work by Robert R. Wise scale-bar data from Matt Russell)


Molecule

Molecules are made of atoms, the smallest unit of chemical elements. They can be found in all matter, living and non-living. Molecules make up the most basic structures of living beings. Two biological disciplines that focus on this level are biochemistry and molecular biology.

A cell is the basic unit of life. There are two kinds of cells: plant cells, which have a rigid cell wall made of cellulose molecules, and animal cells, which have flexible cell membranes. Cell biologists consider questions such as metabolism and other questions about structure and function within and between cells.


Sue Rhee

Seung Yon (Sue) Rhee is a Senior Staff Member of Plant Biology Department at Carnegie Institution for Science. Her group strives to uncover the molecular mechanisms underlying adaptive traits in the face of heat, drought, nutrient limitation, and pests. Dr. Rhee’s group studies a variety of plants including models, orphan crops, medicinal and desert plants. More recently their work has involved studying a model nematode C. ايليجانس, fungal pathogens, and piezophilic bacteria. Her group employs computational modeling and targeted laboratory testing to study mechanisms of adaptation, functions of novel genes, organization and function of metabolic networks, and chemical and neuronal code of plant-animal interactions. Her group is also interested in developing translational research programs involving biomass maximization under drought in bioenergy crops. Dr. Rhee received her B.A. in biology from Swarthmore College and a Ph.D. in biology from Stanford University. She has been an investigator at the Plant Biology Department of Carnegie Institution for Science since 1999.

BIO129/229: Fundamentals and Frontiers in Plant Biology

Quarter/Year: Winter 2020 Tues/Thurs 12-1:20 pm Grading: Satisfactory/No Credit

This course can serve as an elective course for Biology PhD candidates in the CMOB track for the following areas: Cell Biology, Genetic and Genomics, or the Biology of Molecules. This course can also serve as an upper division biology elective for undergraduates.

Location: STLC room 105 Number of Units: 3

Audience: Graduate students at any level, co-term and upper-level undergraduate students with permission of instructor.

Prerequisites: For graduate students, no prerequisites. For undergraduates, at least two of the following Bio82 (Genetics), Bio86 (Cell Biology), Bio84 (Physiology), and ongoing research in a Stanford or Carnegie plant biology laboratory.

Auditing: TGA graduate students can audit lecture classes on Tuesdays

Description and learning outcomes: This course will serve as a primer for all levels of graduate, co-term, and upper-level undergraduates interested in learning about the fundamental aspects of plant biology as well as the latest advances in tools, techniques, and theories that link basic science with translational science and applications for solving major societal challenges of today and tomorrow. Topics include plant evolution, genomics, genetics, biotic and abiotic interactions, cell and development, and systems and synthetic biology.

Overall learning goals: Students will learn major concepts and methods in plant biology and gain the tools and resources to research the literature more independently and deeply. In addition, students will learn fundamental ways that plants are different from animals and microbes. In each module, students will learn major concepts and skills from lectures and primary literature discussions. Students will also learn how to write a succinct critique of research papers.

Class activities: Each week will compose of one lecture and one paper discussion class. The discussion class is structured like a journal club, where teams of students will lead discussions on various sections of the paper. Students will write a 1 page critique of the paper and submit before class. Carnegie Winter Quarter Seminar Series will include speakers from the papers or topics of discussion and students will have an opportunity to meet with the speakers. There may be 1-2 field trips.

Grading: Based on attendance (required at all sessions for credit), participation in discussion, and turning in an acceptable critique for all 9 weekly assignments.

Topics (*Module Coordinator):

Module 1 (Weeks 1-3): Plant Genetics, Genomics, and Evolution (Walbot*, Evans, Exposito-Alonso)

Module 2 (Weeks 4-5): Plant Cell and Developmental Biology (Bergmann*, Ehrhardt)

Module 3 (Weeks 6-8): Biotic and Abiotic Interactions (Long*, Grossman, Wang)

Module 4 (Weeks 9-10): Plant Systems and Synthetic Biology (Rhee*, Bhaya)

Introduction of plant macro- and micro- evolution from geological times to the anthropocene. The complexity of plant genomes and its relationship to speciation, environmental adaptation, and contemporary rapid evolutionary processes.

Classic paper that contributed to the modern synthesis of evolution: Clausen J, Keck DD, Hiesey WM. Regional Differentiation in Plant Species. Am Nat. 194175: 231–250. Available: http://www.jstor.org/stable/2457513

Frontier paper addressing global change problems using fundamental plant biological principles: Monroe JG, Powell T, Price N, Mullen JL, Howard A, Evans K, et al. Drought adaptation in Arabidopsis thaliana by extensive genetic loss-of-function. Elife. 20187: e41038. https://doi.org/10.7554/eLife.41038

Host: Moises Exposito-Alonso

Alternation of generations and practical applications of controlling reproduction: [1] genetics of sporophytic and gametophytic self-incompatibility, [2] gametophyte advantage genetics and the popcorn industry, [3] haploid induction and CRISPR editing via pollen in plant breeding.

Genetics of self-incompatibility:

Background paper: Specificity determinants and diversification of the Brassica self-incompatibility pollen ligand (2004) Thanat Chookajorn, Aardra Kachroo, Daniel R. Ripoll, Andrew G. Clark, and June B.Nasrallah. PNAS 101: 911-917. https://doi.org/10.1073/pnas.2637116100

Discussion paper: S-Locus F-Box proteins are solely responsible for S-RNase-based self-incompatibility of Petunia

Pollen (2018) Linhan Sun, Justin S. Williams, Shu Li, Lihua Wu, Wasi A. Khatri, Patrick G. Stone, Matthew D. Keebaugh, and Teh-hui Kao. The Plant Cell 30: 2959-2972. DOI:

Epigenetic regulation of gene expression in the context of plant development and heritable gene silencing

One classic paper to read and one recent paper for discussion

Classic Paper: First demonstration of imprinting of an individual gene in any organism, showing that parent-of-origin, rather than gene dosage, is responsible for expression differences of R-r in maize endosperm.

J.L. Kermicle (1970) DEPENDENCE OF THE R -MOTTLED ALEURONE PHENOTYPE IN MAIZE ON MODE OF SEXUAL TRANSMISSION. Genetics 66:69-85.

Recent Papers: Movement of small RNAs from the vegetative cell to sperm cells in pollen for transposon silencing.

G. Martinez, K. Panda, C. Kohler, and R.K. Slotkin (2016) Silencing in sperm cells is directed by RNA movement from the surrounding nurse cell. Nature Plants 2:1-8. https://www.nature.com/articles/nplants201630

Demethylation in the endosperm is correlated with demethylation in the central cell.

Park et al. (2016) DNA demethylation is initiated in the central cells of Arabidopsis and rice. PNAS 113:15138-15143

The creation of plant bodies with an emphasis on defining features of plant development such as modularity, meristematic growth, and morphogenesis without cellular movement.

Several classic (short!) papers using microsurgery to define organ positions, https://www-nature-com.laneproxy.stanford.edu/articles/167651a0

A decades-later revisit of these surgeries

and a recent paper identifying the molecules and mechanisms that are responsible for the positional information. https://elifesciences.org/articles/27421

Speaker: Courtney Hollender

Principles of growth and morphogenesis in cells constrained by cell walls. Topics include biophysics of cells under high turgor pressure, organization of cell wall biosynthesis and yielding, establishment of asymmetries in cell growth.

Classic paper: Green P.B. (1962) Mechanism for plant cellular morphogenesis. Science 138: 1404-1405.

Recent Paper: Oda Y. Fukuda H. (2012) Initiation of cell wall pattern by a Rho- and microtubule-driven symmetry breaking. Science 337: 1333-1336.

Overview of plant-microbe interactions. Major topics: recognition, bacterial signals and plant responses genes for symbiosis with bacteria and fungi different levels of plant defense against pathogens.

Classic paper: Lerouge, P. et al (1990) Symbiotic host-specificity of Rhizobium meliloti is determined by a sulphated and acylated glucosamine oligosaccharide signal. Nature 344: 781-784.

Recent paper: Teulet, A. et al (2019) The rhizobial type III effector ErnA confers the ability to form nodules in legumes. بروك. نات. أكاد. علوم. 116: 21758-21768.

Host suggestion: Sharon Long

Speaker suggestion: Ksenia Krasileva

Basic aspects of photosynthetic metabolism from the fixation of inorganic carbon to the generation of reactive oxygen species.

Photosynthesis. (2016) Johnson MP. Essays Biochem. Oct 3160(3):255-273. Review. PubMed PMID: 27784776 PubMed Central PMCID: PMC5264509.

Efficient photosynthesis in dynamic light environments: a chloroplast's perspective. (2019) Kaiser E, Correa Galvis V, Armbruster U. Biochem J. 2019 Oct 15476(19):2725-2741. doi: 10.1042/BCJ20190134. PubMed PMID: 31654058.
https://portlandpress.com/biochemj/article-lookup/doi/10.1042/BCJ20190134

Recent paper: Improving photosynthesis and crop productivity by accelerating recovery from photoprotection. (2016) Kromdijk J, Głowacka K, Leonelli L, Gabilly ST, Iwai M, Niyogi KK, Long SP. Science Nov 18354(6314):857-861. PubMed PMID: 27856901.

Host suggestion: Arthur Grossman

Speaker suggestion: Kris Niyogi

Developmental plasticity and acclimation to the environment, the underlying cell signaling and regulatory systems, protein networks and proteomics.

(1) Park et al., Abscisic acid inhibits type 2C protein phosphatases via the PYR/PYL family of START proteins. علم. 2009 May 22324(5930):1068-71. PMID: 19407142

(2) Pandey et al., Two novel GPCR-type G proteins are abscisic acid receptors in Arabidopsis. زنزانة. 2009 Jan 9136(1):136-48. PMID: 19135895

Recent paper: Vaidya et al., Dynamic control of plant water use using designed ABA receptor agonists Science 366, eaaw8848 (2019) 25 October 2019. PMID: 31649167

Overview of plant systems biology with topics including biological networks, cell and tissue modeling, and comparison of traditional plant physiology with systems biology

Milo, R. et al. Network motifs: simple building blocks of complex networks. Science 298 , 824–827 (2002). https://science.sciencemag.org/content/298/5594/824

Just-in-time transcription program in metabolic pathways. (2004) Zaslaver A, Mayo AE, Rosenberg R, Bashkin P, Sberro H, Tsalyuk M, Surette MG, Alon U. Nat Genet.May36(5):486-91. Epub 2004 Apr 25. PubMed PMID: 15107854.

Recent paper: Temporal transcriptional logic of dynamic regulatory networks underlying nitrogen signaling and use in plants. (2018) Varala K, Marshall-Colón A, Cirrone J, Brooks MD, Pasquino AV, Léran S, Mittal S, Rock TM, Edwards MB, Kim GJ, Ruffel S, McCombie WR, Shasha D, Coruzzi GM.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jun 19115(25):6494-6499. doi: 10.1073/pnas.1721487115. Epub 2018 May 16. PubMed

PMID: 29769331 PubMed Central PMCID: PMC6016767.

Principles of synthetic biology a discussion of successes and challenges. How has synthetic biology been used in plant engineering?

Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 May 1109(18):7085-90. doi: 10.1073/pnas.1120788109. Epub 2012 Apr 16.

Recent paper: Polyprotein strategy for stoichiometric assembly of nitrogen fixation components for synthetic biology. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Sep 4E8509-E8517. doi: 10.1073/pnas.1804992115. Epub 2018 Jul 30.

BIO 380: Career Exploration and Planning

Senior Staff Scientist, Carnegie Institution for Science

Associate Professor by Courtesy, Biology Department, Stanford University

Format: مناقشة

Enrollment Cap: 20

Quarter/Year: Spring 2020

Prerequisite: Grad students in Life Sciences PhD programs

Grading: Satisfactory/No Credit

Number of Units: 1

Meeting Time: Thursdays 4:30-6:20 pm موقع: Carnegie Seminar Room

Course Assistants:

وصف

Thinking about and planning for life beyond graduate school is one of the most anxiety-provoking activities students face. In this course, students will share their personal stories and dilemmas about career decisions have the opportunity to take various self-assessments for characterizing their personalities and identify fitting professions discuss various career options with a life sciences PhD and ultimately learn to design their own path. There will be three career panels with invited guests from various career tracks, including research, teaching, administration, business, law, journalism, policy, and more. Open to life sciences PhD students in year 3 or beyond. The class will meet at Carnegie Institution for Science's seminar room building 600, located at 260 Panama St, Stanford, CA 94305 (https://dpb.carnegiescience.edu/about/contact).

Requirements

Students are expected to attend all class meetings, actively contribute to group discussions, and give a short group presentation on the final class meeting.

April 02 — Introductions and Class Logistics, myIDP Assessment

Introduction to the structure and context of the course: we will go over requirements and expectations, complete a preliminary survey, and engage in small groups to get to know each other and discuss career opportunities in the life sciences. What are our personal and professional dreams, how do we find an overlap between the two? We will conduct the myIDP assessment in class.

Homework: Take the Myers-Briggs Type Indicator Test, to be independently completed by Tuesday, April 7th, 5 pm PST.

April 09 — Discussion of Myers-Briggs Type Indicator Test Results (guest lecture by MJ Mangiarelli of Stanford BioSci Careers)

The Myers-Briggs Type Indicator (MBTI) personality inventory is widely acknowledged as one of the most accurate and respected personality tests in psychology. It can be utilized in considering future career decisions as a practical tool for investigating work styles and work settings that are most conducive to one’s personality. We will be discovering our personality types, and how to maximize our "gifts" (our personality preferences) in order to contribute to team success--while understanding how the many facets of our complex identities affect overall career satisfaction. Stanford’s BioSci Careers (https://med.stanford.edu/bioscicareers.html) will help with evaluating the results.

Homework: Take the CliftonStrengths test by Gallup, to be independently completed by Tuesday, April 14th, 5 pm PST.

April 16 — Discussion of CliftonStrengths Test Results (guest lecture by Marlene Scherer Stern of Stanford BioSci Careers)

The CliftonStrengths test is designed to highlight the user’s character strengths, which can be used to assess what roles would be best in both utilizing and developing such strengths. We will be discovering our individual strengths and how these can contribute to success in our future careers, while understanding how they are only a part of our unique personalities. Stanford’s BioSci Careers will help with evaluating the results.

April 23 — Self-Assessment Decompression and Career Planning Lecture

Post-MBTI/CliftonStrengths test discussion in small groups to put the results in the context of career choices. There will also be a lecture on career planning, regarding key concepts and tools that are useful in professional development, with small group discussions to follow. Final Presentation projects will be assigned and expectations will be discussed.

April 30 — Career Panel I: “Business”

Panelists will be briefly introduced, then the floor will be opened up for student questions. This panel, along with the panels to follow, will serve as the perfect opportunity for lively discussion, and give students unique insight regarding career options and expectations. Carnegie will provide a reception after the panel to continue discussions and networking.

Executive Director, Novartis Institutes for BioMedical Research

CEO and Founder, Marrone Bio Innovations

Founder/CEO, Berkeley BioLabs

Co-Founder/Managing Partner, Focus Academy LLC

Co-founder and CEO, Phylos Biosciences

May 7 — Career Panel II: “Academic Research”

Assistant Professor, San Francisco State University

Professor, Molecular and Cellular Physiology, Stanford University

Staff Scientist, Berkeley Lab

Director of Plant Systems Biology, JBEI

Assistant Curator, California Academy of Sciences

May 14 — Career Panel III: “Scientific Journalism, Administration, Law, Philanthropy”

Director of Long Range Vision Communications, Stanford University

Senior Patent Agent, Bozicevic, Field & Francis LLP

Director for Drug Discovery Innovation, SPARK Translational Research Program, Stanford University

Senior Development Officer, Carnegie Institution for Science

May 21 — Career Panels Decompression and Preparation for Final Presentations

Group discussions to follow the career panels. Students will be encouraged to share their responses to the panel, their ideas about what careers in these fields may look like, as well as their likes and dislikes about panelist responses. We will also do some brainstorming exercises called 30 circles and mind-maps, and draft a personal mission statement. Small group discussions on the draft mission statements.

May 28 — Student Final Presentations

Students will give their final presentations, followed by extensive group discussions to wrap up all that we have discovered together about ourselves, and about the career options that are available to us. We will also discuss ways to follow up from this course and additional resources that are available on and off campus. Staff from BioSci Careers will be present to provide feedback.

Disability Access

Students with disabilities necessitating accommodation and/or services in class should notify the teaching assistants and initiate a request with the Office of Accessible Education (OAE). The OAE will evaluate the request with required documentation, recommend appropriate accommodations, and prepare a verification letter dated in the current academic term in which the request is being made. Please contact the OAE as soon as possible timely notice is needed to arrange for appropriate accommodations. The OAE is located on the first floor of the Student Services Building, between the Munger Graduate Residences and the Haas Center for Public Service, at 563 Salvatierra Walk, Stanford, CA 94305 (office hours Monday - Friday, 9 am - 5 pm). You may contact them through their website (oae.stanford.edu), email ([email protected]), or phone (650-723-1066).

Please visit and read the honor code from Stanford’s community standards website: https://communitystandards.stanford.edu/policies-and-guidance/honor-code. The difference between utilizing information from or taking quotes and giving proper citation to external information sources versus plagiarism should be apparent by now. These standards will be strictly upheld throughout this class.

Career Panel Participants

Career Panel I (April 30th, 2020): Business

Executive Director, Novartis Institutes for BioMedical Research

Dr. Clark received his PhD in Biochemistry at Kansas State University. After training in protein crystallography as a postdoc at The Rockefeller University, he joined the Swiss pharmaceutical company Ciba-Geigy to establish in-house protein crystallography capabilities in New Jersey. Upon the Ciba-Giegy/Sandoz merger to form the Novartis Institutes for Biomedical Research, Dr. Clark has taken on increasing responsibilities locally and globally within the company, including heading their Protein Structure “home” in Cambridge, co-chairing the Drug Prototype project sub-portfolio, and participating in both the global Chemical Biology & Therapeutics and Protein Sciences global leadership teams. He currently serves as the Director of Novartis’ Protein Sciences group.

Pamela Marrone

CEO and Founder, Marrone Bio Innovations

Dr. Marrone received her PhD in Entomology from North Carolina State University. She has built her career towards the discovery and development of environmentally-responsible bio-based products for pest management and plant health. Originally working as the group leader of Monsanto’s Insect Biology group, she branched out and started her first company, Entotech, Inc., where she screened over 50,000 microorganisms for naturally-produced insecticidal products. Dr. Marrone subsequently started another company, AgraQuest, which developed a line of naturally-derived pest management products from similarly-robust screens of microorganisms. In 2006, she left AgraQuest to found her current company, Marrone Bio Innovations (MBI). MBI has produced award-winning bio-based products for use in many agricultural markets and is additionally marketing products for invasive zebra and quagga mussel control. Dr. Marrone also serves as a board member of a number of associations and companies, such as the Association for Women in Science, the Foundation for Food and Ag Research, and the startups Pheronym and AgShift. In addition, she is a Trustee of Cornell University.

Jayaranjan (J) Anthonypillai

Founder and CEO, Berkeley BioLabs Co-Founder and Managing Partner, Focus Academy LLC

J is a scientist and entrepreneur devoted to facilitating healthy and productive biotech startup cultures. He has a background in developing, validating, and scaling technologies, and has worked in clinical, clean-tech, biotech, and agri-tech sectors. Leveraging his experience and background in biology and lipid chemistry, he has developed novel technologies for overcoming product development, process development, and engineering challenges. Through his creations, Berkeley Biolabs and Focus Academy, he has helped seed and grow over 50 companies in the biotech sector. Berkeley Biolabs is an incubator lab while Focus Academy serves as a ‘Soft Landing’ for international biotech startups in the Bay Area. As an entrepreneur and mentor for several startups, J’s emphasis is often on product/market fit as the main driver of R&D effort and strategy.

Mowgli Holmes

Co-founder and CEO, Phylos Biosciences

Dr. Holmes earned his PhD in Microbiology and Immunology from Columbia University, and works on applying biotechnological skills towards the development of the contemporary cannabis industry. His company, Phylos Biosciences, provides genetic and sex testing services for marijuana growers, and additionally maintains an evolutionary database of different cannabis strains from thousands of varieties from over eighty countries. They also work to provide discounted services to support small-scale local growers. Holmes is the founding board member of the Cannabis Safety Institute and the Open Cannabis Project, and serves as Chair of the Oregon State Cannabis Research Task Force.

Career Panel II (May 7th, 2020): Academia

Pleuni Pennings

Assistant Professor, San Francisco State University

Dr. Pennings received her PhD in Evolutionary Biology at the University of Munich in Germany. Throughout her time in academia, she has engaged in a plethora of projects across the scales of life, from work on ant population genetics, to her current work as an Assistant Professor at SFSU studying the evolution of Human Immunodeficiency Virus drug resistance. In addition to research, she has devoted herself to science education, starting her own consulting agency to promote science communication and education in Amsterdam, and coordinating the Munich Graduate Program for Evolution, Ecology, and Systematics.

Miriam Goodman

Professor, Molecular and Cellular Physiology, Stanford University

Dr. Goodman earned a PhD from the University of Chicago in Neurobiology. Her academic career has revolved around elucidating the biological mechanisms of sensation, from her dissertation research on the ion channels necessary for hearing, to the analysis of ion channel biophysics and touch sensing as a postdoctoral fellow at Columbia University. Currently, her work at the Stanford University School of Medicine includes using C. ايليجانس as a model to better understand touch and pain sensation, and the mechanisms in which sensory neurons are protected from damage.

Jennifer Mortimer

Staff Scientist, Berkeley Lab and Director of Plant Systems Biology, JBEI

Dr. Mortimer received her PhD in Plant Science from the University of Cambridge, as well as a Masters of Research in Bioinformatics from the University of Exeter. After attaining her degrees, she worked as a Research Associate for several years, studying a number of topics regarding Arabidopsis physiology. Her research has focused on the synthesis, transport, and use of polysaccharides for plant cell wall formation and engineering. Currently she heads a lab that utilizes numerous different model plants to investigate these questions, and serves as Director of Plant Systems Biology at the Joint BioEnergy Institute (JBEI) at the Lawrence Berkeley National Lab, where she investigates how to make biofuels and biochemicals from plant biomass.

Rebecca Albright

Assistant Curator, California Academy of Sciences

Dr. Albright got her PhD from the University of Miami in Marine Biology and Fisheries. Her work has been devoted to in-depth research on the impacts of environmental changes upon coral reef ecosystem health. She has worked as a postdoc at both the Australian Institute of Marine Science and the Carnegie Institution for Science’s Global Ecology Department, studying coral reef biogeochemistry and carbonate chemistry, as well as the effects of ocean acidification upon these processes. Currently as a curator at the California Academy of Sciences in San Francisco, Dr. Albright works on creating a coral culturing facility.

Career Panel III (May 14th, 2020): Scientific Journalism, Administration, Law, Philanthropy

Director of Long Range Vision Communications, Stanford University

Adams received her MS from Cornell University in genetics and development, as well as a certification from UC Santa Cruz in science communications. Her experiences with news and feature writing regarding a range of scientific topics include freelance writing and editing for a number of notable publications and websites, such as Science, Natural History, and CBSHealthWatch.com science writing for the Stanford University School of Medicine communications manager for the California Institute for Regenerative Medicine and finally back to Stanford, where she has worked as the Director of Science Communications and currently serves as Director of Long Range Vision Communications.

James Keddie

Senior Patent Agent, Bozicevic, Field & Francis LLP

Dr. Keddie received his PhD in Plant Molecular Biology from the John Innes Institute in Norwich, UK. Though he began his post-doctoral career as a fellow in several plant biology labs, including the Carnegie Institution for Science’s Plant Biology Department, studying a range of topics from plant disease resistance to development to gene expression, he began work with intellectual property as a Senior Scientist and IP Manager at Mendel Biotechnology, Inc. Dr. Keddie currently serves as a Senior Patent Agent at Bozicevic, Field & Francis LLP, where his expertise in all aspects of patent prosecution are used to provide biotech-focused clients with patent drafting and prosecution services.

Rieko Yajima

Director for Drug Discovery Innovation, SPARK Translational Research Program, Stanford University

Dr. Yajima received her PhD in Chemical Biology from Penn State University. Her interests lie at the intersections of science, policy, and design. Dr. Yajima’s postdoctoral work as a Science & Design Research Scholar at Stanford University’s Center for Design Research investigated how design practices can catalyze scientific research and innovation additionally, she has been an Associate Program Director at the American Association for the Advancement of Science in Washington, DC, and served as a science policy fellow at the National Academy of Sciences. She currently works on human-centered drug discovery research and translational medicine as a Director at Stanford’s SPARK Translational Research Program while also serving as a member of the Global Young Academy, an organization for young scientists to lead intersectional dialogue to diversify global decision-making.

Milan Karol

Senior Development Officer, Carnegie Institution for Science

Mr. Karol received an MS in Library and Information Science from the University of Illinois at Urbana-Champaign. Throughout his career, he has become an experienced development officer and fundraiser in various environments, from working as a Sales Representative for a company in the software industry, to working as a Development Officer at two liberal arts colleges, to raising philanthropic dollars for medical research at Johns Hopkins Medicine. Currently, he is the Senior Development Officer for the Carnegie Institution for Science, building relationships and working with donors and philanthropists to achieve institutional goals.


شاهد الفيديو: تأملات في القصص القرآني 1986م. الدكتور عبد الله الطيب رحمه الله (شهر نوفمبر 2021).