Botanik I&ii

Front 1

Kohlenhydrate

Back 1

Most important substances for energy metabolism; primary product of photosynthesis: glucose; transported within plant as mono- or dimers; important storage substances; may form slimy protective layers around plant cells; build cell walls; together with lignine, wood is formed

Front 2

DNA

Back 2

Forms a double Helix; one Helix consists of two molecules connected by thousands of weak hydrogen bonds; it thus needs high temperature (>90*C) to separate the two strands; its building blocks, the nucleotids, are also important to store energy for chemical reaction in a readily available form (especially ATP)

Front 3

RNA

Back 3

Rarely codes genetic information itself (only in some viruses); a slight difference (one additional -OH group in the backbone) makes the molecule less stable; but it coveys protein codes as messenger (mRNA) and binds the amino acids for the transfer (tRNA) to the protein building blocks, the ribosomes

Front 4

Proteins

Back 4

Have three structure levels: primary structure: the amino acid sequence, secondary structure: made by hydrogen bonds between amino acids, primary structure: folding of the peptide strands; two functions: catalyzing reactions (enzymes), building cell structures (structure proteins)

Front 5

Biological Membranes

Back 5

Separate different reaction rooms in a cell; these compartments are called organells; make the co-existence of different compounds with different features in one cell possible; cannot be easily penetrated by ions; and help thus to maintain the inner conditions of a cell; since biological membranes are usually not hold together by covalent bonds between the lipid molecules, they become unstable if their solvent, the water, is heated; this defines the upper temperature limit of life

Front 6

Lipids

Back 6

Basic compounds of life; store energy, but not in an easy available form; with a polar/hydrophilic and an apolar/hydrophobic part; form biological membranes

Front 7

Water

Back 7

„Sticky“ molecules with hydrogen bonds: water is a liquid between 0 and 100°C, the temperature of active life, water has a high warmth capacity -> it needs a lot of energy to heat up-> it helps to keep temperature on earth stable; partial loads due to different electronegativity of O and H: water is a polar solvent, keeping all kinds of ions needed for enzymatic reactions, but expels non-polar compounds (no partial loads) like liquids, which can not interact with water, keeping all membranes stable; optimum package of molecules = highest density at 4°C -> ice swims on water, and a lake starts not to frees from the ground: life can find shelter under the ice; water is the medium of life - we do not know life without water

Front 8

Minimum size of Pollen grains/plant cells

Back 8

A pollen grain: DNA needs to be transported, minimum metabolism needs to be maintained; A plant cell: ca. 2000 genes as the minimum for autonomous metabolism, compartments (cell organells) needed for a complex metabolism

Front 9

Maximum size of pollen grains/plant cells

Back 9

A pollen grain: transportation bis air or pollinating insect becomes increasingly difficult; A plant cell: supply of inner parts with all components necessary for metabolism becomes difficult, volume grows more than surface

Front 10

Prokaryotes

Back 10

Bacteria, Archaea; small cells; free genome; simple cell division; DNA in a single curricular chromosome

Front 11

Eukaryotes

Back 11

Various protists, metazoa, viridiplantae; larger cells; nucleus, chromosomes, mitochondria, plastides; mitosis; much more DNA in many linear chromosomes

Front 12

Plant

Back 12

Photoautotroph; flattened body to perceive light; sessile; large cells (vacuoles); cell wall; spores/pollen to disperse

Front 13

Fungus

Back 13

Heterotroph (dissolved nutrients); filamentous growth to enlarge surface; extension growth (mycelia); large cells (vacuoles); cell wall; spores do disperse

Front 14

A simple algal cell

Back 14

A lower plant; one cell with all parts of a plant cell; photoautotroph; but still motile (flagella)

Front 15

Cell of a higher plant

Back 15

Non motile; flagellae usually lost; rigid cell wall; large vacuole; different, often not spherical, forms; usually with intercellular spaces inbetween; assembled with other cells - forming a tissue

Front 16

Vacuole

Back 16

„Wassersack“; baut Tugordruck (Druck durch osmotische Wasseraufnahm) auf; Lagerstätte für Stoffe die noch gebraucht werden und Endlagerstelld für Stoffe, die nicht mehr gebraucht werden; können auch Stoffe speichern, die eigentlich für ihren eigenen Metabolismus auch giftig sind; lipophile Moleküle (klein, würden eigentlich durch Membran passen) dissoziieren oft -> sind dadurch geladen und kommen nicht mehr durch die Membran (geladene Stoffe scharen eine Hülle von Wasserstoff um sich -> Wasserstoffbrückenbindungen), dafür sorgen die unterschiedlichen pH-Werte (Vakuole leicht sauer, Zelle etwa neutral); Separated by a biomembrane (tonoplast) from cytoplasma; filled by an aqueous solution; takes the largest volume of a plant cell; may consist of one to several compartments; functions: 1. enlarging cells (larger surface for arrangement of chloroplasts), 2. maintaining cell turgor (Turgordruck) -> osmotic uptake of water and storage in vacuole -> creates a pressure to keep the cell inflated, 3. storage bin -> for dissolved organic substances, 4. waste bin -> for poisonous secondary metabolites to defend the plant from herbivorous animals

Front 17

Golgi apparatus

Back 17

An assembly line for biological molecules; secrets compounds to the cell surface

Front 18

Intercellulares

Back 18

Filled with air

Front 19

Structures specific for plant cells

Back 19

Cell wall, intercellulares, chloroplasts, vacuole

Front 20

Photosynthese

Back 20

Organic molecules with double bonds absorb light, this energy is transferred into energy of chemical bonds (ATP), and used to bring inorganic carbon (CO2) into organic molecules; Photosynthese Zyklus = Calvin-Zyklus: 1 C5-Körper -> Doppelaktiviert -> CO2 wird an ihn gebunden in der RUBISCO (Enzym), Körper zerfällt -> 2 C3-Körper -> Ribulose (CO2-Akzepormolekül) wird regeneriert -> Einfachzucker; Enzym RubisCo würde bei höheren CO2-Konzentrationen besser arbeiten; CO2 kann nicht einfach durch Epidermis diffundieren -> zu geringe Konzentration -> Stomata müssen auf gehen; H2O Verlust durch Stomata recht hoch; optimal wäre Sonne am Tag und Regen in der Nacht

Front 21

Diploid

Back 21

Two copies of chromosomes

Front 22

Haploid

Back 22

Ein Chromosom

Front 23

Polyploid plants

Back 23

Mehr als zwei Kopien der Chromosomen; are Common especially in temperate and Arctic floras (faster synthesis of proteins for a brief vegetation period); grow often larger, therefore many common crops are polyploid; are often reproductively isolated to its diploid relatives -> polyploidy is a way of speciation in plants

Front 24

Totipotency (Totipotenz)

Back 24

Jede Pflanzenzellen kann sich in ein Meristem verwandeln; The ability of (nearly) any plant cell to develop into a new complete plant if isolated (it usually does not happen in a fully differentiated plant tissue)

Front 25

Pflanzengenom

Back 25

Sessil; kann deutlich größer sein als bei Tieren; Anzahl der Chromosomen entscheidet nicht über Genommenge; Pflanzen haben oft mehr DNA als Tiere; Größe des Genoms entscheidet nicht über Größe der Pflanze

Front 26

Tonoplast

Back 26

Vacuole membrane

Front 27

Mitochondria

Back 27

in allen Eukaryoten; zwei Membranen: innere Membran zur Oberflächenvergrößerung -> mit Einstülpungen (=christae) und deutlich mehr Proteinen als äußere Membran, mostly impermeable. Äußere Membran: highly permeable for smaller molecules ; Vermehrung durch Teilung -> werden bei Zellteilung weitergegeben; eigene kleine mtDNA (ringförmig, wie bei Prokaryoten), eigene Ribosomen mit 70S; verantwortlich für Zellrespiration: Abbau organischer Stoffe und dadurch entstehende Energiegewinnung (Citratzyklus in der Matrix); Atmungskette im Intermembranraum (zwischen innerer und äußerer Membran); ohne (innerer) Membran keine Atmung und keine Energiegewinnung; können nicht selbstständig vermehrt werden -> zu viele Baupläne sind in die Wirtszelle übergegangen

Front 28

Plasmodesma

Back 28

Löcher in der Zellwand; dienen der Zell-Zell-Kommunikation; ohne Kommunikation kein Leben; Verbindungskanal zwischen zwei Zellen, die ineinander verschmolzen sind; Endoplasmatisches Retikulum führt durch den Kanal; entstehen schon bei Zellteilung: primäre Plasmodesmen bleiben da enthalten, wo der Mikrotubuli-Apparat die Formation der neuen Zellwand blockiert, weil er da durchzieht; sekundäre Plasmodesmen: Enzyme lösen eine bereits gebaute Zellwand wieder auf; Normalerweise werden Glukosemoleküle, die einmal in der Cellulose verbaut sind, nicht wieder recycelt

Front 29

Chloroplasten (Plastide)

Back 29

Äußere und innere Membran zur Oberflächenvergrößerung (prominenter als bei Mitochondrien) -> wichtig für Photosynthese; semiautonom: eigene zirkulare DNA, Vererbung/Vermehrung durch Teilung, DNA reicht nicht aus um alle wichtigen Funktionen der Photosynthese mit Proteinen zu codieren -> viele Proteine werden von Wirtszelle importiert; Thylacoide: innere Membran gestapelt; Lumen: innere Matrix; Grana: Stapelchen der Innenmembran; Stroma: Einzelmembranstellen; Innere Membran trotz Stapel nicht unterbrochen; Pro-Plastide: junger Chloroplast, nicht grün

Front 30

Chlorophyll

Back 30

Kernpigment der Photosynthese; aus Porphyrinering (System aus wabernden Elektronen, tritt in Wechselwirkung mit dem sichtbaren Licht) und Phytolarm (hydrophob, zur Verankerung in der Membran); in der Chloroplasten Membran verankert; Chlorophyl a und b mit kleinen Unterschied in der Struktur; Licht wird von pi-Elektronensystem mit konjugierten Doppelbindungen absorbiert -> gibt Energie des Lichts an im Ring eingesperrtes Magnesium-Atom weiter; chlorophyll-Molekül sitzt im Zentrum des Photosystems, umgeben von accessoirischen Pigmenten, die beim Lichtabsprbieren helfen -> geben es ans Chlorophyll als Elektronenakzeptor weiter -> Antennenkomplex; wird nur grün, wenn von Licht gefüllt; Ethioplast: Kristallsystem, das sich in Chlorplasten bildet, wenn kein Licht; Chlorophyll wird im Herbst von der Pflanze abgebaut -> wertvoll

Front 31

Zellwand

Back 31

Pflanzenzellen assimilieren unablässig CO2, kleiner Teil davon wird veratmet, großer Teil zum Aufbau der Zellwand; Zellwände können recht dick sein; Struktur: Interzellularer Raum, Primäre Zellwand (Mitellamelle, am weitesten Außen von der Zelle aus, zuerstsynthetisiert, bisschen anders aufgebaut als Sekundärwand), Sekundäre Zellwand (Sekundärwand, dickes Korsett um die Zelle -> Zelle kann Form nicht mehr ändern), Zellmembran; Zusammensetzung der Zellwand kann sich laufend ändern; tote Zellen behalten ihre Form, weil die Zellwand so fest bleibt

Front 32

Cellulose

Back 32

Zellwand in vielen Algen und vaskulären Pflanzen; Wichtigster Bestandteil der Zellwand; aus vielen Glucose-Molekülen; sehr stabil, da es sich selbst zu Zellulosen Microfibrilien organisiert, die durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten werden; zwischen den Molekülen kommen auch Wasserstoffbrückenbindungen zustande -> noch stärker; Microfibrilien durch Xyloglucans (Klebe-Matrix aus verschiedenen Kohlenhydraten) und Extensin (Protein) zusammengehalten; quillt auf, indem es Wasser absorbiert (durch quellfähige Pectine-Kohlenhydrate), dadurch flexibel/steif

Front 33

Primäre Zellwand

Back 33

Zuerst synthetisiert; vor Allem durch Matrizen-Substanzen gebaut; nicht sehr steif; Zellen können an der Mittellamelle (Primäre Zellwand) geteilt werden; hier ist die Zelle sehr flexibel und kann weiter wachsen

Front 34

Sekundäre Zellwand

Back 34

Trägt Zellkörper; aus Zellulosefibrilien; können von soliden Matrizen-Substanzen überzogen sein; oft sehr dick; Zelle kann nicht mehr wachsen

Front 35

Chitin

Back 35

Zellwand in Pilzen und Insekten

Front 36

Lignine

Back 36

Verstärkt verholzten Pflanzen; Polymer der Aminosäure Phenylalanin; flexibel und fest

Front 37

Plasmalemma

Back 37

Zellmembran

Front 38

Endosymbiose Theorie

Back 38

Erste Lebewesen lebten von gelösten organischen Stoffen -> diese wurden selten -> Fressen begann; Doppelmembran entstand, weil Zelle gefressen wurde; Mitochondrien und Plastide haben einiges mit Balterien gemeinsam; Prokaryote wurde von Eukaryote-Vorläufer gefressen -> Prokaryote wird eingehüllt -> Doppelmembran entsteht; vielleicht so: Phargozytose (gefressen werden) eines Balteriums (später Endosymbiont) von einer anderen Zelle -> Bakterium ist umhüllt von einer weiteren Membran (Doppelmembran) -> Bakterium wehrt sich gegen Verdauung -> fängt an, sich innerhalb der Wirtszelle zu vermehren -> stabile Symbiose entwickelt sich -> die Partner spezialisieren sich -> Endosymbiont wird langsam ein Organells der Wirtszelle -> DNA-Teile werden ausgetauscht-> Partner sind wechselseitig voneinander abhängig; Polymerasen der Wirtszelle weniger anfällig für Mutationen; bessere DNA-Speicherung in den Chromosomen

Front 39

Endosymbiose

Back 39

Ein Organismus lebt stabil in Zellen eines anderen Organismuses

Front 40

Evolution durch

Back 40

Mutationen, Generische Rekombination, Horizontaler Gentransfer, stabile interzellulare Symbiosen

Front 41

Uniparentaler Patinaler Erbgang

Back 41

Nur väterliche Zellen geben Mitochondrien/Chloroplasten weiter; selten

Front 42

Biparentaler Erbgang

Back 42

Männliche und weibliche sind in der Lage, Mitochondrien/Chloroplasten weiter zu geben -> Kampf um Durchsetzung; selten

Front 43

Uniparentaler Maternaler Erbgang

Back 43

Am häufigsten, weil Eizellen sehr viel größer sind als Spermazellen; Mitochondrien/Chloroplasten werden über Mutter weitergegeben

Front 44

Sekundärstoffe

Back 44

Gespeichert in der Vakuole; bleiben in der Vakuole, weil die Membran größere Moleküle nicht durchlässt

Front 45

Glykosit

Back 45

Moleküle, an denen Glukose dranhängt; Glykositische Bindung: Glukose ist sehr hydrophil durch viele OH-Gruppen -> kommt nicht durch das Tonoplast, denn die hydrophilic Teile kommen nicht durch die hydrophone Membran

Front 46

Protoplast

Back 46

Smallest unit of plants able to live independently; out of vacuole, tonoplast, cytoplasma, plasmalemma -> without cell wall

Front 47

Cytoskeleton

Back 47

Intricate network of protein tubuli; giving the cell its shape; can make it moving (amoebae); in plants: cell shape is fixed by the cell wall, but cytoskeleton can still move organells inside the cell; components: Microtubuli and microfilaments

Front 48

Cytoplasma

Back 48

10-30% globular proteins dissolved in water; sol <-> gel transition by aggregation of cytoskeleton elements

Front 49

Microtubuli

Back 49

a- and ß-tubuline (protein); usually 13 monomers forming a tube; elongation at (+)-end; aggregation with GTP; inhibited by colchicine and taxol; motor proteins are dynein and kinesin; moving particles with 0.1-0.3 qm/s; Mitosis, cell wall construction,...

Front 50

Microfilaments

Back 50

G actine (Protein); two coiled chains of monomers; elongation at (+)-end; aggregation with ATP; inhibited by cytochalasine B and phalloidine; motor protein is myosin; moving particles with 5-10 qm/s; cytoplasmic streaming, growth,...

Front 51

How the cytoskeleton can move organells

Back 51

Biosynthesis (assemblage) at one end, degradation (disassemblage) on the other end; organells anchored to a protein monomer move with the changing tube

Front 52

Nucleus

Back 52

Only in eukaryotes; often large in plants; double membrane with pores -> nuclear envelope (Kernmembran); pores transport effectively molecules up to 40 nm ø; storage of DNA

Front 53

Sekundäre Metaboliten (und Primärstoffwechsel)

Back 53

Werden immer vom Grund-/Primärstoffwechsel abgeleitet; Hauptaufgabe des Primärstoffwechsels: Adeninmonophosphat (AMP) und Guosinmonophosphat (GMP) aufzubauen -> Adenin und Guosin zur DNA-Synthese nötig und aktiviertes Nukleotid (Adenintriphosphat (ATP)) als Energiespeicher in Zellen; leichte Modifikation der Stoffe im Grundstoffwechsel erzeugen sekundäre Metabolite, die im Sekundärstoffwechsel vorkommen

Front 54

Pflanzen können Gefahr bemerken

Back 54

Herbavorien fressen Teile eines Blattes -> Zellen werden verwundet -> können Reakionen in benachbarten Zellen auslösen (oder durch Proteine des Speichels der Tiere) -> durch bestimmte Proteine und Anstieg des intrazellularen Calcium-Gehalts kommt es zu einer Aktivierung von bestimmten Genen -> lösen die Synthese von sekundären Metabolite aus -> einige Hormone können in die Atmosphäre abgegeben werden und benachbarte Pflanzen warnen

Front 55

Wasserpflanzen

Back 55

Zellen können bereits in Wasser gelöste Nährstoffe aufnehmen; Pflanze wird von Wasser getragen; mobil durch Flagella

Front 56

Landpflanzen

Back 56

Nur Zellen mit Bodenkontakt haben Zugriff auf Nährstoffe; müssen sich selber stabilisieren; können austrocknen; nicht mobil (sessil)

Front 57

Landpflanzen

Back 57

Nur Zellen mit Bodenkontakt haben Zugriff auf Nährstoffe; müssen sich selber stabilisieren; können austrocknen; nicht mobil (sessil); müssen sich anpassen

Front 58

Gewebe

Back 58

Zellverbände mit gleicher Struktur und Funktion

Front 59

Idioblasten

Back 59

Zellverbände mit unterschiedlicher Struktur und Funktion

Front 60

Organe

Back 60

Funktionelle Gruppen aus mehreren Geweben; 3 Grundorgane: Blatt, Spross und Wurzel

Front 61

Beschränkung des Wachstums

Back 61

Pflanze muss differenziert sein; nur wenn Wachstum auf Knospen beschränkt ist, kann die Pflanze differenziert wachsen; Grundlegende Unterscheidung der Gewebe nötig

Front 62

Meristeme (Bildungsgewebe)

Back 62

Führen Wachstumsprozesse durch; Wachstumsgewebe

Front 63

Dauergewebe

Back 63

Gewebe für spezialisierte Aufgaben

Front 64

Kormophyta

Back 64

Komplexe, weiterentwickelte Pflanzen mit Gefäßen zum Transport von Wasser und Assimilaten; Sporenpflanzen und Blütenpflanzen; komplexe Pflanzen brauchen mehr Gene, da diese sehr genaue Genexpression benötigen -> sehr viele Regulierungsgene für Differenzierung; mit Gefäßen; Landpflanzen; keine Samen (z.B. Moos); entwickeltes Wasserleitungssystem; Leitgewebe innen mit Sprossen

Front 65

SAM

Back 65

Shoot Apical Meristem; unbegrenztes Wachstum; beim Wachstum bleiben Stränge des SAM erhalten, wodurch es zu Verzweigungen und Blätter kommen kann; bleibt bei Dicotylen lebenslang erhalten, sondert Kambiumstränge ab

Front 66

RAM

Back 66

Root Apical Meristem; unbegrenztes Wachstum

Front 67

Meristemwachstum

Back 67

Als erstes Plasmawachstum (erst vermehrt sich die Menge des Protoplasmas) -> eine Zelle wird durch rapide teilende Zellen langsam nach unten gedrängt/gedrückt -> differenziert sich dabei aus (die meisten differenzierten Zellen werden mal Meristemzellen); Bei Wurzeln ist das Wachstum anders herum; Durch Gradienten/chemischen Reaktionsfaktoren weiß eine Zelle wo sie liegt; Um Meristemstränge herum entwickeln sich die Leitbündel; Meristemstränge werden zu Kambium

Front 68

Apicalmeristeme/Spitzenmeristeme

Back 68

An den Spitzen der Pflanzenorgane; Hauptinitiatoren des Wachstums; differenzieren sich zu den verschiedenen primären Meristemen und entwickeln sich zu verschiedenen Dauergeweben

Front 69

Restmeristeme

Back 69

Bleiben oft in Dauergewebe vorhanden

Front 70

Sekundäre Meristeme

Back 70

In seltenen Fällen kann es zu einer Reembryonalisierung von bereits differenzierten Zellen kommen

Front 71

Scheitelzelle

Back 71

Bei urtyplichen Pflanzen; einzelne Meristemzelle, die gesamtes Wachstum übernimmt; deutlich anfälliger; teilt sich regelmäßig über Abkömmlinge; macht das Aussehen der Pflanze sehr regelmäßig

Front 72

Höhere Pflanzen (Meristeme)

Back 72

Komplexe und mehrere Lagen von Meristemzellen; können auf Veränderungen/Verletzungen viel flexibler reagieren; Wachstum nicht sehr regelmäßig, weil Pflanze auf Umwelteinflüsse reagieren kann

Front 73

Kambium

Back 73

Initialzone (Meristematische Abschnitte)

Front 74

Anordnung in Samenpflanzen

Back 74

Unterschiedliche Zonen: Zellen oben produzieren einen Transkriptionsfaktor (Proteine) -> hemmt die Synthese eines weiteren Transkriptionsfaktors (WUS); WUS hemmt ersten Transkriptionsfaktor und fördert Zellteilung -> Regelkreis -> sorgt dafür, dass Wachstum nur an bestimmten Stellen stattfindet -> Wachstum entlang eines Gradienten lässt langsam nach (nach unten hin) -> wächst nach oben

Front 75

Blattprimordien

Back 75

Während des Wachstums bleiben Apikalrückstände zurück: dort bilden sich Blätter

Front 76

Anordnung bei Wurzeln

Back 76

Ähnlich wie bei Samenpflanzen; aber keine Blätter

Front 77

Wurzelsprosser

Back 77

Wurzel-Meristeme können zu SAM werden

Front 78

Kalyptra (Wurzelhaube)

Back 78

Ein Teil der Zellen werden nach Außen zur Wurzelhaube abgesondert; sorgt dafür, dass Wurzel den Weg durch die Erde findet; „Opferzellen“; Zur Orientierung in der Erde: Amyloplasten (Stärke speichernde Chloroplasten) sind schwer und Wurzel wächst daher nach unten

Front 79

Parenchyma

Back 79

Grundgewebe (Füllmaterial); große Zellen, große Vakuolen, großer interzellularer Platz; Zelle sternförmig, um Zellen auf Abstand zu halten; zur Lüftung und Stabilität; Dauergewebe mit zweiter Zellwand (saccoderm) -> können absterben -> Holz

Front 80

Entstehung von Interzellularen

Back 80

Schizogen: Auseinanderweichen der Zellecken, weil die Vakuolen sich aufblähen; Rhexiigen: ganze Gewebe weichen auseinander und reißen -> sehr große Interzellulare; Lysigen: Auflösen der Zellen

Front 81

Entstehung von Interzellularen

Back 81

Schizogen: Auseinanderweichen der Zellecken, weil die Vakuolen sich aufblähen; Rhexigen: ganze Gewebe weichen auseinander und reißen -> sehr große Interzellulare; Lysigen: Auflösen der Zellen

Front 82

Interzellulare

Back 82

Mit Luft gefüllt; dienen der Atmung (passiv); stehen mit Oberfläche in Kontakt; In Wurzeln mit Wasser gefüllt (passive Nährstoffaufnahme)

Front 83

Aerenchyma

Back 83

Lüftungsgewebe -> Lufttransport

Front 84

Aerenchyma

Back 84

Lüftungsgewebe -> Lufttransport

Front 85

Chlorenchyma

Back 85

Gewebe, dient der Photosynthese

Front 86

Hydrenchyma

Back 86

Gewebe, dient der Wasserspeicherung

Front 87

Epidermis

Back 87

Äußere Hülle der Pflanze; Zellen nahtlos ineinander verzahnt -> keine Interzellularen; Stomata lassen Gas durch; keine Chloroplasten; durchsichtig, damit Sonne auf Struktur dadrinnen kommt; in der Epidermis kann es deutlich feuchter sein als Außen

Front 88

Cuticula

Back 88

„Versiegelung“; Äußere Haut auf der Epidermis; macht die Pflanze wasserabweisend an der Oberfläche; Oberflächenstruktur geht beim Anfassen kaputt

Front 89

Stomata

Back 89

Spaltöffnungen in den Blättern; enthalten Chloroplasten, durch die sie weiß, ob CO2 gebraucht wird; Können offen oder geschlossen sein -> geregelt durch Turgordruck -> schließen bei Wassermangel; verantwortlich für die Regelung des Wasser-Gas-Austauschs; öffnet um CO2 in darunter liegenden Raum zu lassen; trockenheitsliebende Pflanzen haben mehr Stomata als Wasserliebende, weil Zeit in der Stomata geöffnet sein können (Luft muss ausreichend feucht sein, sodass keine Verdunstung stattfindet) kürzer ist; wenn Zellulose-Mikrofibrilien gekrümmt sind durch Aufblasen mit Wasser, krümmt sich die Spaltöffnung auf; hoher Turgordruck: offen, niedriger Turgordruck: geschlossen; Hemmuyklen sorgen dafür, dass sich nicht mehrere Stomata an einer Stelle bilden -> Stomata recht regelmäßig über Blattoberfläche verteilt; bei den meisten Pflanzen auf der Unterseite -> weniger Sonneneinstrahlung, stören nicht bei der Photosynthese

Front 90

Haare

Back 90

Lebendig oder tot; unterschiedliche Funktionen; ein- oder vielzellige Auswüchse der Epidermis-Zellen; entstehen in regelmäßigen Abständen; wichtig als Schutz vor der Umwelt

Front 91

Embryophyta

Back 91

ohne Gefäße

Front 92

Moos

Back 92

Einfachste Landpflanzen; keine ordentliche Wasserleitung; haben aber Stängel und Blätter; keine speziellen Gewebe; Vermehrung durch Sporen; Blätter meistens nur eine Zellschicht dick -> brauchen es feucht, da die Zellschicht dünn ist und alles machen muss

Front 93

Spermaphyta

Back 93

Mit Samen (z.B. Farn)

Front 94

Gymnosperms

Back 94

Frei zugängliche Samenanlagen; „Nacktsamer“ (Koniferen) -> Nadelhölzer

Front 95

Angiosperms

Back 95

Entwickeln Samenanlage in abgeschlossener Struktur; Carpele Fruchtblätter -> Blütenpflanzen

Front 96

Wieso vielzellig?

Back 96

Je größer, desto weniger gefressen; spezialisiertes Gewebe -> z.B. gegen Austrocknung

Front 97

Amöboide

Back 97

Einfache Struktur; Einzelne Zellen; keine Flagella; einfachste Zellen; Form nicht festgelegt; Cytoskelett ermöglicht Verformung; nicht sehr stabil und nicht austrocknungsresistent; keine Zellwand

Front 98

Monadial

Back 98

Einzelne Zellen; beweglich durch Flagella; etwas stabiler als Amoeboide; keine Zellwand

Front 99

Capsal

Back 99

Schleimhülle (Polysaccharide) hält Zellen zusammen; Zellen bilden Kolonien; Hülle kann mitwachsen bis sie reist; Zellen ohne Flagella; Zellwand sehr dünn oder abwesend; Zellen unabhängig voneinander, keine Verbindung zwischen den Zellen

Front 100

Coccal

Back 100

Echte Zellwand; undifferenzierte Kolonien oder einzelne Zellen; meistens nicht beweglich; Zellen meistens unabhängig voneinander, manche Differenzierungen können auftreten; Zellen leicht zu separieren

Front 101

Trichal

Back 101

Zellfäden entstehen durch Vermehrung und zusammenhalten in eine Richtung; Zellen mit Zellwand; Zellen haben dichten Kontakt zueinander

Front 102

Trichal

Back 102

Zellfäden entstehen durch Vermehrung und zusammenhalten in eine Richtung; Zellen mit Zellwand; Zellen haben dichten Kontakt zueinander

Front 103

Siphonocladial

Back 103

Mehrere Zellkerne pro Zelle; Größere Zellen

Front 104

Siphonocladial

Back 104

Mehrere Zellkerne pro Zelle; Größere Zellen; Anordnung ähnlich wie bei Trichal

Front 105

Siphonal

Back 105

Eine riesige Zelle mit vielen Zellkernen und Zellwand; festgesetzte Kernteilung nach methodischem Prinzip, allerdings werden keine Querwände eingezogen

Front 106

Plectenxhymal

Back 106

Plectenchymal

Hint 106

Häufig bei Pilzen; Flechtgewebe; aufgebaut durch ineinander geschlungene Hyphenfäden -> jeder Faden wächst für sich

Front 107

Plectenchymal

Back 107

Häufig bei Pilzen; Flechtgewebe; aufgebaut durch ineinander geschlungene Hyphenfäden -> jeder Faden wächst für sich

Front 108

Echtes Gewebe

Back 108

Bei echten Landpflanzen; Zellenwachstum in jede Richtung; Zellen sind alle miteinander verbunden; ermöglicht Spezialisierung der Zellen

Front 109

Ebenen der Zellteilung

Back 109

Zellteilung immer gleich = einzelner Faden; Ebene der Zellteilung ändert sich = Verzweigungen; Ebene ändert sich von x- zu y-Richtung = Fläche entsteht; Ebene ändert sich in alle Richtungen (x,y und z) = Gewebe bildet sich; im Raum gibt es drei Wachstumsrichtungen (x,y und z); Oberfläche eines Sprosses übersetzt in 2 Richtungen

Front 110

Pericline

Back 110

1x; Wachstumsebene parallel zur nächsten Oberfläche des Gewebes -> Gewebe wächst aus der Oberfläche heraus

Front 111

Anticline

Back 111

2x; Wachstumsebene nicht parallel zur Oberfläche des Gewebes

Front 112

Wachs, Cuticula und Lotuseffekt

Back 112

Lange Kohlenhydrattketten, die durch die Oberfläche der Epidermis-Zellen ausgeschieden werden können; Mono-Ester-Verbindungen; sehr hydrophob -> hält Wasser von der Pflanze fern (mithilfe der Papillenstruktur); Wasser muss von Blättern ferngehalten werden, damit es nicht verschmutzt und Photosynthese betreiben kann; Wassertropfen würden auf der Oberfläche liegen bleiben -> Lotuseffekt: durch Papillenoberfläche wird Auflagefläche verringert-> Wassertropfen rollt vom Blatt und nimmt Dreck mit; Moose und Flechten könnten sich auf Blättern bilden, wenn kein Lotuseffekt und nass; Blätter leben maximal 6 Jahre, da sie auf Dauer verschmutzen

Front 113

Drüsenhaare

Back 113

klebrig um zum Beispiel Raupen fern zu halten oder Insekten zu fangen

Front 114

Samenhaare

Back 114

Damit Samen fliegen können

Front 115

Sinneshaare

Back 115

Sinneseindrücke auffangen

Front 116

Brennhaare

Back 116

Abwehr gegen Herbivoren

Front 117

Sekretion

Back 117

Ausscheiden von Sekundärstoffen; spezialisiertes Drüsengewebe: schaffen Stoffe rein oder raus; Sekrete: werden aus der Zelle herausgeschleust, aber bleiben in der Pflanze, mithilfe des Golgi-Apparats; Exkrete: werden aus der Zelle und somit auch aus der Pflanze geschläust

Front 118

Xylem (Holz)

Back 118

Sorgt dafür, dass Mineralstoffe (in Wasser gelöst) auch die oberen Teile im Luftraum erreichen -> oberen Teile können kein Wasser aufnehmen; nur aus toten Zellen; Teil des Leitbündels; liegt neben dem Phloem; Leitung meistens nach Oben, aber beides möglich; aus Tracheiden/Tracheengliedern; wird nicht an allen Stellen verdickt, sondern nur partiell; nach Innen orientiert

Front 119

Phloem (Bast)

Back 119

Versorgt untere, heterotrophe Organe, mit Assimilaten; zum Transport von Mineralien und Wasser, besteht aus lebenden und (fast) toten Zellen; Leitung meistens nach unten; Gewebe aus Siebeöhrenzellen und Gleitzellen; nach Außen orientiert; Blattläuse ernähren sich von Phloemsaft; viel Zucker wird im Phloem transportiert, vor Allem für Zellwandbau; Phloemröhren stehen unter Druck

Front 120

Heterotropher Pflanzenteil

Back 120

Unter der Erde; kann eigene „Ernährung“ nicht herstellen

Front 121

Autotropher Pflanzenteil

Back 121

Über der Erde; kann eigene „Ernährung“ herstellen

Front 122

Krautige Pflanzen

Back 122

Müssen in gemäßigten Zonen jedes Jahr den gesamten Spross/die ganze Pflanze neu wachsen lassen -> Überdauerungsknospen liegen aus Frostschutzgründen meistens nahe dem Erdboden -> Sprosse in Leixhtbauweise

Front 123

Nodium

Back 123

Apicalmeristem bildet Knotenstücke (Nodium), an dem sich der Spross verzweigen kann -> stärkere Wachstumsaktivität, da ist auch das Blatt dran

Front 124

Internodium

Back 124

Mit Füllhewebe gefüllt; gibt Stängel Stabilität und Flexibilität; Aufbau von Außen: von Epidermis umzogen -> Parenchym (Füllgewebe) -> Markhöhle

Front 125

Spross

Back 125

Trägt auch zur Photosynthese bei

Front 126

Sclerenchymgewebe

Back 126

Gibt Sprossen Festigkeit; tote Zellen; umrundet das Leitbündel

Front 127

Turgordruck

Back 127

Sieht ebenfalls für Stabilität durch Wasser, wird osmotisch mithilfe der Vakuole aufgebaut

Front 128

Stahlbetonmechanismus

Back 128

Manche Zellen bei denen die Zellwandverdickung Überhand nimmt -> erst normale Zellen, dann nimmt Zellwandverdickung Überhand bis die Zelle abstirbt -> Sclerenchymzellen entstehen

Front 129

Kollenchym

Back 129

Zellen bleiben am Leben; partielle Verdickung

Front 130

Sklerenchymzellen

Back 130

Zellen sind tot; ganzheitliche Verdickung; sehr viele Ressourcen gehen drauf, aber haltbarer

Front 131

Leitgewebe

Back 131

Durchzieht gesamtes Gewebe; Phloem und Xylem

Front 132

Siebzellen

Back 132

Plasmodesmen (Löcher) zwischen den Zellen der Zellwand; dort wo Wasser/Mineralien transportiert werden sollen -> Wasser kommt von Zelle zu Zelle; gelöste Nährstoffe des Phloems werden innerhalb einer Zellmembran synthetisiert; alles wird reduziert das dem Strom der Assimilate im Wege steht (zum Beispiel Zellkern, Vakuole löst sich auf -> Vakuoleninhalt und Cytoplasma mischen sich) -> Zellen können eine Weile auch ohne Zellkern leben -> Siebzellen können groß sein; für Transport der Assimilate ist eine intakte Zellmembran nötig -> Zucker/Wasser wird osmotisch aufgenommen und der Strom kommt durch Osmose in Gang -> Zelle muss minimal am Leben gehalten werden um Zellmembran intakt zu halten bzw. erneuern zu können; Zellwand hält Zelle formstabil; Schwerkraft spielt keine Rolle

Front 133

Gleitzellen

Back 133

Sorgen dafür, dass Siebzellen nicht so schnell absterben indem sie sie miternähren; neben den Siebzellen; dient auch der Bereitstellung der entsprechenden Transportstoffe

Front 134

Tracheenglieder

Back 134

Nur in Angiospermen; etwas weiter entwickelt als Tracheiden; „Rohrleitung“; deutlich größer; bilden sich durch polyploidisation der Nuclei -> mehrere Kernteilungen ohne Zellteilungen -> genügend Elemente für so eine riesige Zelle vorhanden; wächst mit anderen Zellen zusammen

Front 135

Tracheiden

Back 135

Meistens in Gymnospermen; nicht hochgradig spezifiziert; Seitenwände etwas abgeschrägt und nicht vollkommen aufgelöst

Front 136

Formierung von Xylem-Gefäßen

Back 136

Ganz normale Zellen -> Kern vervielfacht sich -> gigantisches Streckenwachstum -> Zellwandsynthese und mindestens partielle Zellwandverstärkung (Leisten zur Verstärkung, denn in Gefäßgliedern herrscht potenziell Unterdruck, denn oben verdunstet das Wasser und unten wird es nachgeliefert) -> Abruptose (kontrolliertes Absterben) -> gesamter Zellinhalt stirbt ab -> selundär durch Zellulose abbauende Enzyme wird Stirnwand (bei Angiospermen) weitestgehend aufgelöst -> tote Zelluloseröhre -> vollfunktiinal, denn sie bietet geringsten Widerstand -> Zellwand stirbt auch ab

Front 137

Gewebesystem

Back 137

Aus Xylem, Phloem und Kambium

Front 138

Kambium

Back 138

Apikalmeristem, aus dem sich Phloem und Xylem bildet; sondert durch differenzierte Zellteilung in die eine Richtung Phloem und in die andere Richtung Xylem ab; unterschiedlich stark ausgebildet, kann dich manchmal aufbrauchen; Xylem-Teilung nach Innen stärker als Phloem-Teilung nach Außen -> Rinde dünner, Xylem dicker

Front 139

Eustele

Back 139

Ordentliche Anordnung des Leitgewebes in einem Ring; in den meisten Zweikeimblättrigen; mit Kambium; Markhöhle kann entstehen

Front 140

Ataktostele

Back 140

Unordentliche Anordnung des Leitgewebes: in den meisten Einkeimblättrigen; ohne Kambium; Bildung einer Markhöhle möglich; verlieren Kambium -> Kambiumzellen differenzieren sich aus -> Gefäße können sich nicht erneuern -> Sprosse können schneller wachsen -> Leitbündel sind außen konzentriert, aber eigentlich überall

Front 141

Monocotyledonae/Monocotylen

Back 141

Einkeimblättrige

Front 142

Dicotyledonae/Dicotylen

Back 142

Zweikeimblättrige

Front 143

Fasern

Back 143

Gefäßbündel aus Sclerenchyma; verlaufen meistens Außen (in Eustele); Wurzeln: verlaufen in der Mitte, auf Zug belastet, kein Schaden bei Knick; Spross: verlaufen eher Außen, lateral belastet durch Umwelteinflüsse

Front 144

Eckenkollenchym

Back 144

Zur Stabilisation des Sprosses

Front 145

Faserpflanzen

Back 145

Baumwolle (Samenhaare); Flax, Hanf (Sprossfasern); Brennnessel; Jute (sehr lang, hochqualitativ, schwer zu gewinnen); Sisal (Blattfasern) aus Agave (Seeseile); Cocos

Front 146

Faserzellen

Back 146

Extrem lang gestreckte Sklerenchymzellen; nehmen Wasser auf

Front 147

Saccharose

Back 147

Glukose kann sehr leicht in Saccharose umgewandelt werden -> 1 Molekül Glukose + 1 Molekül Fruktose = Saccharose („Doppelzucker“); Kohlenhydrate können als Saccharose am besten transportiert werden; osmotisch aktiv und wird daher in den Siebzellen richtig konzentriert unter indirektem Energieverbrauch

Front 148

Phloemtransport

Back 148

Gleitzellen sorgen dafür, dass Saccharose in die Siebzellen gelangt und stellt Energie bereit, um die Saccharose zu konzentrieren -> ATPase pumpt Protone aus den Siebzellen heraus in die Gleitzellen -> Protonengradient in Gleitzellen saurer als in den Siebzellen -> Co-Transport (Saccharose kommt normalerweise nicht durch Zellmembran, weil zu groß und hydrophil) -> durch Protonengradient wird Energie für Saccharose-Transport bereitgestellt -> Transport Erfolg in Richtung des fallenden Gradienten -> kostet der Pflanze Energie; Wasser zieht passiv (osmotisch) in die Siebröhrenzelle, wegen der höheren Saccharose Konzentration; Druck entlädt sich, indem das Ganze durch die Plasmodesmen abfließt; In den Wurzeln wird die Saccharose wieder „herausgenommen“ -> durch passiven Transport, Saccharose diffundiert zur schwächer konzentrierten Seite; Druckgradient: oben strömt das Wasser osmotisch ein und unten strömt es osmotisch wieder raus, Druck oben größer als unten

Front 149

Source-Sink-Prinzip

Back 149

Von der Quelle der Kohlenhydrate zur Entnahmestelle -> von Blättern weg in alle heterotrophen Teile; Massentransport, langsam

Front 150

Lecks im Phloem

Back 150

Zum Beispiel durch Blattläuse; System springt sofort ein, wenn Druck abfällt; zwei Reaktionen: P-Proteine: synthetisiert von den Gleitzellen, bildet zähen Schleim -> verstopfen die Gefäße, wenn sie synthetisiert werden; Kallolose: bildet einen „Propfen“ zur Verstopfung; Pflanzen müssen beständig wachsen, damit es genug Phloem gibt, sonst sind sie tot

Front 151

Transport im Xylem

Back 151

Negativer Druck im Xylem, weil Wasserstrom passiv ist -> Verdunstung von Wasser durch Spaltöffnungen -> kein Energieverbrauch; Xylem-Röhrchen enden unter den Spaltöffnungen, in der Nähe der Höhle; Wasser wird nachgesogen wenn es verdunstet -> Wasser ist klebrig: Wassermoleküle stehen untereinander in Wechselwirkung -> Unterdruck; Kraft, die Wassersäule in Stand hält: Kohäsion und Adhesion; Strömungsgeschwindigkeit in der Mitte am größten, wird zum Rand hin immer langsamer -> durch Kohäsion -> günstig, wenn Röhre möglichst groß ist, allerdings reist Wassersäule schneller je größer die Röhre ist -> können nicht überall Wasserstoffbrückenbindungen entstehen, entstehen Gase und Wassersäule reist -> Xylem unbenutzbar; größte Gefahr: Reißen der Wassersäule, macht Xylem Gefäß dauerhaft funktionsunfähig

Front 152

Adhesionskräfte

Back 152

Wassersäule hält durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen zusammen

Front 153

Kohäsionskräfte

Back 153

Wassersäule hält durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen und Glukoseeinheiten der Zellulose zusammen

Front 154

Kohäsionskräfte

Back 154

Wassersäule hält durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen und Glukoseeinheiten der Zellulose zusammen

Front 155

Lianen

Back 155

Weniger Gefäße, dafür aber Größere

Front 156

Gefäße wachsen mit Spross mit

Back 156

Erste Gefäße: Zelluloseverdickungen sind ringförmig und dazwischen ist die Wand relativ dünn; erst werden ringförmige Gefäße angelegt -> dann Gefäße mit netzartigen Verdickungen -> Stabilität wird immer größer, Fähigkeit mitzuwachsen sinkt; gebildet vom Kambium

Front 157

Sicherheitsstrategie (Xylem)

Back 157

Vor allem bei Gymnospermen; Durchlassstelle zum Xylem hin: Hoftüpfel: Verdickungen in der inneren Zellwand -> Seitenbereiche sehr flexibel -> innere Zellwand kann das „Auge“ verschließen -> von Embolien betroffenen Gefäßteile werden sofort abgeschottet

Front 158

Offene Leitbündel

Back 158

Bei Dicotylen; mit Kambium; offen für weiteres Wachstum

Front 159

Geschlossene Leitbündel

Back 159

Bei Monocotylen; ohne Kambium; kein weiteres Dickenwachstum mehr möglich

Front 160

Spross

Back 160

Verbindung von Blättern und Wurzeln; energetisch „ungünstig“ -> trägt nichts zur Energiegewinnung bei -> aber je weiter oben die Blätter, desto mehr Sonne -> Konkurrenz zwischen den Pflanzen

Front 161

Spross

Back 161

Verbindung von Blättern und Wurzeln; energetisch „ungünstig“ -> trägt nichts zur Energiegewinnung bei -> aber je weiter oben die Blätter, desto mehr Sonne -> Konkurrenz zwischen den Pflanzen; Nodien und Internodien folgen aufeinander -> soll möglichst wenig Ressourcen verbrauchen -> Leichtbauweise

Front 162

Spross

Back 162

Verbindung von Blättern und Wurzeln; energetisch „ungünstig“ -> trägt nichts zur Energiegewinnung bei -> aber je weiter oben die Blätter, desto mehr Sonne -> Konkurrenz zwischen den Pflanzen; Nodien und Internodien folgen aufeinander -> soll möglichst wenig Ressourcen verbrauchen -> Leichtbauweise; je nach Art sind Sprossen hohl oder nicht

Front 163

Nodien

Back 163

Dort zweigen die Blätter ab -> Restmeristeme, die sich über das Leitkambium aus SAM ableiten

Front 164

Blüten

Back 164

Kein Grundorgan; spezieller Spross mit speziellen Blättern; entwickeln sich durch Modifikation des Sprosses; wenn alle Sprosse zu Blüten werden, kann Pflanze nicht weiter wachsen -> ganzes SAM aufgebracht -> SAM modifiziert zu Blüte

Front 165

Kormus

Back 165

Körper mit drei Grundorganen; Farne, Farnverwandte, Gymnospermen, Angiospermen

Front 166

Grundorgane

Back 166

Spross, Blatt und Wurzel

Front 167

Thallus

Back 167

Körper von allen anderen Pflanzen, ohne gegliederten Vegetationskörper; Thallophyta

Front 168

Thallus

Back 168

Körper von allen anderen Pflanzen, ohne gegliederten Vegetationskörper; Thallophyta

Front 169

Blätter

Back 169

Entstehen immer vom Spross, nie an der Wurzel

Front 170

Adventivwurzeln

Back 170

Entwickeln sich später (sekundäres Wachstum) aus dem Spross

Front 171

Wurzelsprosse

Back 171

In Ausnahmefällen; Wurzel bildet Sprosse (sekundäres Wachstum); bestehen normalerweise aus Primär-Wurzel

Front 172

Phytomer

Back 172

Grundeinheit aus einem Nodium, einem Blatt und einem Internodium

Front 173

Metamere Symmetrie (Metamerie)

Back 173

Einheiten können immer wieder produziert werden -> unbegrenztes Wachstum -> Pflanzen potentiell unsterblich

Front 174

Kurztriebe

Back 174

Internodien sind kurz/gestaucht

Front 175

Langtriebe

Back 175

Internodien sind lang/ausgebildet; eigentlich NORMALFALL

Front 176

Verzweigung von Wurzeln

Back 176

Wurzeln können sich an jedem beliebigen Punkt verzweigen -> flexibel; Verzweigung von weiter innen; Wurzeln niederer Pflanzen verzweigen oft gar nicht -> neue Wurzeln entstehen

Front 177

Verzweigung von Sprossen

Back 177

Verzweigung näher am Rand, da sie dort mehr leben

Front 178

Verzweigung von Sprossen - Farn

Back 178

Wachsen mit Einzelner Scheitelzelle -> Verzweigung geht von einem Punkt aus -> dichotom: wie eine Gabel, sehr regelmäßig

Front 179

Verzweigung von Sprossen - Farn

Back 179

Wachsen mit Einzelner Scheitelzelle -> Verzweigung geht von einem Punkt aus -> dichotom: wie eine Gabel, sehr regelmäßig

Front 180

Verzweigung von Sprossen - Niedere Pflanzen

Back 180

Dichotome Verzweigung; keine richtigen abgesetzten Nodien, Internodien und Blätter; Verzweigung unabhängig von Blättern -> recht flexible Verzweigung

Front 181

Verzweigung von Sprossen - Angiosperme/Gymnosperme

Back 181

Axilare Verzweigungen; Verzweigungspunkte festgelegt -> Verzweigung auch später noch möglich -> sehr dynamisch; Gymnospermen verzweigen regelmäßiger als Angiosperme -> Restmeristeme an fast jeder Nodie; Verzweigung bei höheren Pflanzen von Blättern vorgegeben -> nach festen Regeln

Front 182

Verzweigungsmuster

Back 182

Hängt von Blattstellung ab; Primär-Spross nicht immer der Wichtigste

Front 183

Sympodium

Back 183

Primärspross wechselt mit der Zeit; Symodiales Wachstum: Hauptspross wird von Seitenspross verdrängt -> nicht immer sichtbar

Front 184

Monochasium

Back 184

Ein Blatt pro Nodium

Front 185

Disachium

Back 185

Zwei Blätter pro Nodium -> zwei Sprosse zweiter Ordnung können entstehen

Front 186

Monopodium

Back 186

Primär-Spross bleibt Primär-Spross -> Spross wächst gerade hoch

Front 187

Sekundäres Wachstum

Back 187

Sprosse werden dick; nötig für mechanische Stabilität

Front 188

Sekundäres Wachstum bei Monocotylen

Back 188

Sekundäres Wachstum funktioniert nicht -> Kambium nicht da, oft fehlen Meristeme komplett

Front 189

Sekundäres Wachstum bei Dicotylen

Back 189

Wachstum entsteht durch Kambium der Leitbündel; Sprosse werden dicker und mechanisch stabiler; Kambium kann geschlossenen Ring annehmen; Phloem und Xylem müssen ständig erneuert werden; Kambiumring sondert sekundäres Xylem nach Innen und Sekund Phloem nach Außen ab -> Spross wird dicker und Leitbündel wird erneuert; sekundäres Wachstum wird jedes Jahr etwas weniger

Front 190

Primäres Wachstum

Back 190

Durch Teilen des SAM können unterschiedlich dicke Sprosse entstehen; Primäres Xylem und Phloem bleibt trotz sekundärem Wachstum erhalten

Front 191

Sekundäres Xylem

Back 191

Holz (Sklerenchymzellen)

Front 192

Sekundäres Phloem

Back 192

Rinde/Bast

Front 193

Anticline Zellteilung

Back 193

Macht den Leitbündelring; zur Vergrößerung des Kambiumrings

Front 194

Pericline Zellteilung

Back 194

Zellteilungsebene parallel zur Oberfläche; sondert sekundäres Xylem nach Innen und sekundäres Phloem nach Außen ab

Front 195

Markstrahlen

Back 195

Versorgt sekundäres Xylem, damit es am Leben bleibt; Problem: Baum hat keine aktive Armung; kleine Inseln vollkommen lebender Zellen; versorgt Xylem und Phloem (Holzstrahlen und Baststrshlen); Abkömmlinge von Kambium, die radial wachsen

Front 196

Dilationsspannung

Back 196

Primäre Epidermis reist kurz nachdem sekundäres Wachstum startet; Alles Gewebe reist -> Austrocknungsschutz fehlt; wirkt in allen Geweben Außerhalb des Kambiums -> Rinde muss sich immer wieder erneuern (Phloem und Borke) -> bewirkt, dass erstprimäre Epidermis und dann das ganze Epidermis-Gewebe zerreißt

Front 197

Phellogen

Back 197

Kork-Kambium; entwickelt sich neu; produziert nach Außen schnell absterbendes Gewebe (Kork) und nach Innen Phelloderm, welches die Lücken zwischen dem gerissenen Phloem füllt; nicht so regelmäßig wie das Kambium; entsteht durch Reembryonisierung von Zellen

Front 198

Kork

Back 198

Borke; schnell absterbende Zellen, deren Zellwände speziell mit Suberin verstärkt sind -> Wachssubstanz, macht die Zellen wasserabweisend; guter Schutz, aber verhindert auch den Durchtritt von Sauerstoff -> manche Bäume haben Durchlasszonen = Lentizellen = Loch in der Korkschicht für Gasaustausch und Atmung der Äste

Front 199

Typen von sekundärem Wachstum - Tilia-Typ

Back 199

Bei Bäumen; durchgängiges Kambium -> durchgängiger, solider Holzkörper

Front 200

Typ von sekundärem Wachstum - Rhizinus Typ

Back 200

Bei Sträuchern (mit relativ weichem Holz); teilweise kompakter Holzkörper; größere Holzstrahlen; Zusammenwachsen des Kambiums nicht so schnell

Front 201

Typen von sekundärem Wachstum - Aristolochia-Typ

Back 201

Bei Lianen; gar kein solider Holzkörper; Teilholzstücke/ Teilxylemstücke; sekundäres Wachstum auf bestimmte Stellen beschränkt -> durch weiches Parenchymgewebe verbunden -> gegeneinander verschiebbar -> flexibel

Front 202

Bäume, Holz und Wald

Back 202

Holz ist stabiles zugängliches Baumaterial; kurz nachdem Pflanzen die Erde eroberten, bildeten sich schon Bäume heraus; je älter der Wald desto weniger Bäume -> größter Baum verdrängt Kleinere -> Wettlauf zwischen den Arten -> Hauptbaumarten oft nicht sehr vielfältig; große Bäume: Mehr Licht, aber braucht mehr Ressourcen und muss sehr stabil sein -> höheres Risiko als krautige Pflanzen -> Baumkronen besonders gefährdet; Alter der Bäume mechanisch begrenzt, weil Holz immer weiter stirbt

Front 203

Struktur von Holz

Back 203

Lignin + Zellulose -> Struktur ist wichtig; verschiedene Zelltypen (Tracheiden, Xylem-Elemente, Holzfasern, Holzpsrenchym)

Front 204

Funktion von Holz

Back 204

Schutz, Transport von Wasser und Nährstoffen und Assimilaten, Speicherung von Assimilaten

Front 205

Tracheide (Holz)

Back 205

In Gymnospermen; Schutzfinktion und Transport

Front 206

Xylem-Elemente

Back 206

In Angiospermen; deutlich größer als Tracheiden; für Transport

Front 207

Holzfasern

Back 207

In Gymnospermen und Angiospermen; Festigungsfunktion im Vordergrund, Transport im Hintergrund; können auch der Speicherung dienen, wenn sie noch lebendig sind

Front 208

Holzparenchym

Back 208

Bei Laubbäumen; dient nur der Speicherung -> die meisten Zellen sind tot

Front 209

Holz von Gymnospermen

Back 209

Homogener/einfacher aufgebaut als Holz von Angiospermen; Tracheiden, oft mit Hoftüpfeln (Borderpits); Parenchymatische Zellen, vor Allem in Markstrahlen und speziellen Harzgängen; Harz zum Schutz vor Verwunderung und Eindringen von Pilzen; Schwachstelle: Baum muss um rote Äste herum wachsen -> mechanische Schwachstelle -> „Astlöcher“ -> Pilze können dort eindringen -> lebende Zellen sekretieren ein Polymer und die Harzgänge, das bei Luftzutritt relativ schnell aushärtet

Front 210

Holz von Angiospermen

Back 210

Holzfasern und Tracheen; zerstreut poriges Holz und ringporiges Holz

Front 211

Holz von Gymnospermen

Back 211

Homogener/einfacher aufgebaut als Holz von Angiospermen; Tracheiden, oft mit Hoftüpfeln (Borderpits); Parenchymatische Zellen, vor Allem in Markstrahlen und speziellen Harzgängen; Harz zum Schutz vor Verwundung und Eindringen von Pilzen; Schwachstelle: Baum muss um rote Äste herum wachsen -> mechanische Schwachstelle -> „Astlöcher“ -> Pilze können dort eindringen -> lebende Zellen sekretieren ein Polymer und die Harzgänge, das bei Luftzutritt relativ schnell aushärtet

Front 212

Zerstreutporiges Holz

Back 212

Treiben schneller aus; viele kleine Tracheen-Gefäße

Front 213

Ringporiges Holz

Back 213

Im Frühjahr werden besonders große Xylem-Gefäße angelegt; sehr große Gefäße = hohe Wasserleitungsgeschwindigkeit -> schnelles Wachstum; Risiko: erhöhte Gefahr für Embolien, treiben daher meistens später aus; eher südlich; gut gegliedertes Holz -> um die Gefäßelemente gibt es Kontaktparenchym -> pumpt Zucker ins Xylem beim Austreiben im Frühjahr -> bringt Saftstrom in den Gang

Front 214

Jahresringe

Back 214

Archiv für Umweltbedingungen; je dicker der Baum wird, desto dünner werden die Jahresringe -> Zuwachs verteilt sich auf geößere Fläche; Zuwachs hat mit Jahreszeiten zu tun; aus Frühholz und Spätholz

Front 215

Zuwachs im Frühjahr

Back 215

Beste Wuchsbedingungen; Frühholz wird angelegt

Front 216

Nadelbäume (Gymnospermen)

Back 216

Bestehen aus relativ großen Tracheiden, die noch relativ dünnwandig sind -> Transportfunktion muss möglichst schnell maximale Werte erreichen -> Holzzuwachs vor Allem in ersten Monaten des Sommers -> Tracheidengröße nimmt zum Ende des Sommers deutlich ab und werden dickwandiger

Front 217

Spätholz

Back 217

Tracheiden sind klein und dickwandig; Festigungsfunktion steht im Vordergrund

Front 218

Winterpause

Back 218

Kein Zuwachs bei zu geringen Temperaturen

Front 219

Weiserjahre

Back 219

Extremjahre: sehr viel/wenig Wachstum

Front 220

Cross-dating

Back 220

Bäume verschiedenen Alters können aufeinander bezogen werden und es kann eine chronologische Reihe aufgestellt werden

Front 221

Dendrochronologie

Back 221

Rückschlüsse auf Klima und Alter der Bauwerke/Bäume

Front 222

Kernholz

Back 222

Älteste Teile des Holzes in der Mitte; Baum schafft es nicht mehr, diese Zellen zu versorgen -> Zellen sterben ab; aus komplett abgestorbenen Zellen; Baum hat keinen Einfluss mehr auf die Zellen -> Können zum Beispiel kernfaul werden, wenn Pilze Zugang erhalten; nur zur mechanischen Festigkeit

Front 223

Kernholz

Back 223

Älteste Teile des Holzes in der Mitte; Baum schafft es nicht mehr, diese Zellen zu versorgen -> Zellen sterben ab; aus komplett abgestorbenen Zellen; Baum hat keinen Einfluss mehr auf die Zellen -> Können zum Beispiel kernfaul werden, wenn Pilze Zugang erhalten; nur zur mechanischen Festigkeit; Schwachstelle

Front 224

Verkernung

Back 224

Prozess kurz vor dem Absterben des Holzes; Kernholz wird haltbar gemacht; in ein Xylem-Gefäß wachsen angrenzende Parenchymzellen hinein und verstopfen diese -> Bildung nennt man Thyllen -> gleichzeitig werden verschiedene Gerbstoffe in das Holz eingebaut -> schützt den Baum

Front 225

Splintholz

Back 225

Äußeres Holz; mit toten Gefäßen und lebenden Parenchymzellen; Markstrahlen reichen da auch noch ein bisschen rein

Front 226

Bast

Back 226

Sekundäres Phloem; „Keile“, dazwischen bildet sich Parenchym/delatierende Markstrahlen (aus parenchymatischen Zellen) -> „Stuffing“ (Reaktion auf Dilatationsspannung)

Front 227

Borke

Back 227

Bildet sich als Reaktion auf Dilatationsspannung; Peridermbildung -> nicht ganz durchgängiges neues Kambium bildet sich -> Neues sekundäres Abschlussgewebe bildet sich = Borke -> kann mit der Dilatationsspannung und dem Wachstum schritthalten; gewährleistet Austrocknungsschutz; wird manchmal extrem dick -> wenn weiterer Risikofaktor hinzukommt; tote Zellen, die immer wieder abblättern und regelmäßig erneuert werden müssen -> es werden immer wieder neue Kambiumlagen angelegt; also parenchymatische Zellen des Phloems reempolymerisieren und bilden neue Meristem, die eine kurze Zeit aktiv werden und neue Korkschuppen absondern; besteht aus Kork, Phellogen und Phelloderm

Front 228

Phelloderm

Back 228

Relativ weiches parenchymatisches Gewebe

Front 229

Sekundäres Wachstum bei Palmen

Back 229

Im Apicalmeristem gibt es eine Menge an peracliner Zellteilung (parallel zur Oberfläche) -> Apicalmeristem wird immer breiter (Monocotylen); Pericline Teilung überwiegt so stark, dass eine Scheitelgrube entsteht; nach hinten dünnt sich das Apicalmeristem sehr schnell aus; haben auch geschlossene Leitbündel wie Monocotylen; Palmstämme werden sehr dick angelegt -> nach einigen Jahren fangen die anticlinen Zellteilungen an zu überwiegen und die Palmen fangen an in die Höhe zu wachsen -> gleichzeitig werden abgeschlossene Leitbündel abgesondert; starkes primäres Dickenwachstum und eigentlich kein sekundäres Wachstum -> sehr viele Leitbündel (mit Sclerenchymscheide) machen die Palme sehr stabil; Blätter sind über den gesamten Durchmesser des Stamms ausgebildet -> extrem belastbar; Leitbündel machen die Palme sehr flexibel und belastbar; Leitbündel sind in deutlich weicheres Parenchym eingebettet und können sich daher gegeneinander bewegen -> keine Leitbündelerneuerung -> keine Reserve bei Embolien -> nicht frostresistent

Front 230

Baumformen ohne Holz

Back 230

Drei Vertreter der Monocotylen: Palmen, Drachenbäume und Bambus

Front 231

Metamorphosen des Sprosses

Back 231

Funktionsumwandlung einer Struktur, Gestaltwandlungen; ein Pflanzenorgan/-Struktur passt sich so an, dass neben der ursprünglichen Funktion (Transport und Festigung beim Spross) noch weitere Funktionen erfüllt werden

Front 232

Sukkulenz

Back 232

Dickerson des Sprosses zur Wasserspeicherung

Front 233

Überwinterung (Metamorphose)

Back 233

Zum Beispiel durch Knollen (unterirdische Sprosse) und Rhizome

Front 234

Phyllokladien

Back 234

Abgeflachte Sprosse, die nur der Photosynthese dienen

Front 235

Stolon

Back 235

Oberirdischer Spross; zur Vermehrung; mit extrem langen Internodien -> an den Nodien bildet sich ein Blatt in dem eine Axillärknospe ist -> kann adventivwurzeln bilden -> neue Pflanze (Klon)

Front 236

Rhizome

Back 236

Unterirdischer Spross; wachsen nicht aufrecht sondern horizontal unterirdisch -> vervielfältigt Pflanze; unterirdische Kriechsprosse; bilden sich unter der Erde und sind daher vor Witterung sehr geschützt; wächst jedes Jahr ein bisschen weiter und wird dabei etwas dicker; ein einziger Seitenspross wächst nach oben und bildet die oberirdische Pflanze -> stirbt im Herbst wieder ab -> Narbe im Rhizom entsteht -> an den Natben kann man Alter bestimmen; kann ewig leben -> wächst vorne weiter und stirbt hinten ab -> die rückwärtigen Teile sind etwas dicklich und dienen auch der Nährstoffspeicherung; Restmeristeme bleiben zurück -> für Adventivwurzeln; Stauden; zur Überdauerung, Vermehrung und Nährstoffspeicherung

Front 237

Dornen

Back 237

Nebensprosse, die auswachsen und zu Dornen werden; zum Beispiel Kakteen; Meristem vorhanden; entstehen meistens in der Axel eines Blattes -> entsteht regulär

Front 238

Stachel

Back 238

Reiner Epidermisauswuchs und kein Anschluss an das Leitbündelsystem des Sprosses; entsteht irregulär ; zum Beispiel Rosen; sind keine Nebensprosse

Front 239

Blätter

Back 239

Machen eine Pflanze aus; photosythetisch aktive Fläche; treibt Primärstoffwechsel der Pflanze an; vielgestaltig; Blattform artspezifisch, kann komplexes Gebilde sein; Blatt braucht maximalgroße Fläche für Fotosynthese, allerdings müssen alle Zellen versorgt werden können (Anschluss an Versorgungsleitung); Keimblätter -> primary leaves -> spezialisierte Blätter -> Hochblätter -> spezialisierte Blütenblätter

Front 240

Blätter unter Selektionsdruck

Back 240

Bestimmte Klimate erzwingen bestimmte Blattformen

Front 241

Blätter mit weniger Selektionsdruck

Back 241

Mehr Vielfalt

Front 242

Blatt Grundaufbau

Back 242

Oberblatt und Unterblatt; entspringt an einem Nodium/Blatt Primordium (zurückgebliebenes SAM)

Front 243

Blattstiel

Back 243

Unterschiedlich lang oder fehlt ganz

Front 244

Blattspreite

Back 244

Verschiedene Formen

Front 245

Sitzende Blätter

Back 245

Kein Blattstiel; Blattspreite wächst sofort raus

Front 246

Nebenblätter

Back 246

Bei Dicotylen oft an Unterblatt; kleine paarige Anhängsel des Blattstiels mit unterschiedlichen Funktionen (nicht für Fotosynthese); sehr artspezifisch geformt; fehlen manchmal ganz oder sind vergänglich oder bleiben so lange wie das Blatt erhalten; es gibt immer zwei; zum Schutz von wachsenden Blättern, schützen Knospe

Front 247

Totipotenz

Back 247

Meristemzellen können sich zu allen möglichen anderen Zellen entwickeln

Front 248

Even-pinnate

Back 248

Paarig gefiederte zusammengesetzte Blätter mit gerader Anzahl

Front 249

Odd-pinnate

Back 249

Paarig gefiederte zusammengesetzte Blätter mit ungerader Anzahl

Front 250

Odd-pinnate

Back 250

Paarig gefiederte zusammengesetzte Blätter mit ungerader Anzahl

Front 251

Palmate

Back 251

Handförmig gefiederte zusammengesetzte Blätter

Front 252

Trifoliate

Back 252

Z.b. Kleeblätter; zusammengesetzte Blätter mit drei Bestandteilen

Front 253

Unifoliate

Back 253

Ein Blatt, beide seitlichen Blätter verschwunden

Front 254

Twice-pinnate

Back 254

Doppelt gefiederte zusammengesetzte Blätter

Front 255

Zusammengesetzte Blätter

Back 255

Unterschiedliche Formen; im Herbst fällt gesamter Komplex runter

Front 256

Entwicklung eines Blattes (Ontogenese)

Back 256

Komplexer Prozess; kleine Mutationen in Genen haben große Wirkung; Blatt Primordium bildet sich (einige Zellen des SAMs bleiben zurück, mit Leitbündelentwicklung untrennbar verbunden, denn Blatt muss versorgt werden) -> Meristemzellen beginnt sich zu teilen und wachsen aus in ein sich verlängerndes Blatt-Primordium -> Meristematische Zellen fangen an, sich zu teilen und sorgen für Auswüchse (legt Form fest; Meristeme geben Form vor und bilden später die Blatt-Nerven) -> dazwischen wächst die Spreite aus (sekundär) -> nächstes Primordium bildet sich -> Blattspreite wächst aus -> Nebenblätter bilden sich

Front 257

Blattanatomie

Back 257

Recht einheitlich wegen der fotosynthetischen Anordnung, bei Moos allerdings nicht -> besteht aus einziger Zellschicht; höhere Pflanzen sehr komplex mit mehreren Zellschichten; Farne haben wenige Zellschichten

Front 258

Obere Epidermis (Blätter)

Back 258

Ohne Spaltöffnungen (für wenig Verdunstungsverlust); lichtdurchlässig

Front 259

Palisadenparenchym (Blätter)

Back 259

Wichtigstes Gewebe; palisadenartig angeordnete Zellen (dicht hintereinander aufgereihte Zellen) -> Licht kann daher Chloroplasten in diesen Zellen maximal anregen; Hauptteil der Photosyntheseleistung

Front 260

Schwammparenchym

Back 260

Zellen mit Chloroplasten, aber nicht so kompakt angeordnet; sehr große Interzellulare für Durchlüftung -> Gasaustausch; unten sind meistens die Spaltöffnungen (Stomata) -> für Gasaustausch

Front 261

Schwammparenchym (Blätter)

Back 261

Zellen mit Chloroplasten, aber nicht so kompakt angeordnet; sehr große Interzellulare für Durchlüftung -> Gasaustausch; unten sind meistens die Spaltöffnungen (Stomata) -> für Gasaustausch

Front 262

Transportgewebe (Blätter)

Back 262

Ganz kleine Gefäßbündel für Nährstofftransport

Front 263

Untere Epidermis (Blätter)

Back 263

Oft mit Spaltöffnungen und manchmal mit Auswüchsen (zum Beispiel Haarzellen für zusätzlichen Verdunstungsschutz oder zur Verteidigung )

Front 264

Hypostomstische Blätter

Back 264

Stomata auf Blattunterseite; meistens; oben scheint die Sonne -> Verdunstungsschutz; wenn Blatt trocknet, rollt sich das Blatt nach unten ein, sodass die Seite mit den Stomata schrumpft

Front 265

Epistomatische Blätter

Back 265

Spaltöffnungen sind oben; Ausnahme; zum Beispiel Seerosenblatt; rollt sich bei Trockenheit ggf. nach Oben ein

Front 266

Amphistomstische Blätter

Back 266

Pflanzen in sehr feuchten Habitaten (aber noch terrestrisch); Spaltöffnungen sind oben und unten; rollen sich bei Trockenheit in keine bestimmte Richtung

Front 267

Schattenblätter

Back 267

Groß und dünn; normalerweise einschichtiges Palisadenparenchym

Front 268

Sonnenblätter

Back 268

Dick und klein; normalerweise mehrere Schichten Palisadenparenchym; Stomata oft eingesenkt um Verdunstung zu minimieren

Front 269

Immergrüne Blätter

Back 269

Halten 4-6 Jahre und fallen dann auch ab; nutzen ab, werden zum Beispiel schmutzig

Front 270

Sommerblätter / Laubabwerfend

Back 270

Fallen im Herbst runter; Abrissgewebe (Trenngewebe) im Blattstiel -> Sollbruchstelle; zum Beispiel Chlorophyll (bzw. der im Chlorophinring enthaltener Stickstoff) wird von Pflanze wieder zurückgezogen -> Rest ist verloren -> kann nur von Pilzen recycelt werden

Front 271

Blattnerven bei Monocotylen

Back 271

Parallelnervig; Blatt ist lang und schmal -> viele Parallele Nerven; sorgen auch für Stabilität

Front 272

Blattnerven bei Dicotylen

Back 272

Verzweigte/netzartigen Nerven; Blatt eher rundlich mit ein oder mehr Hauptnerven, von denen wieder Verzweigungen angehen -> stärker verzweigt; sorgen auch für Stabilität

Front 273

Blattgrund der Dicotylen

Back 273

Blattgrund ist meistens definiert und das Blatt ist an nur einem Teil des Sprosses angewachsen (nie am gesamten Spross); zwei oder mehr Blätter an einem Nodium möglich

Front 274

Blattgrund der Monocotylen

Back 274

Perfoliates/Stengelumfassendes Blatt -> Auswirkung auf Blattstellung -> es können keine zwei Blätter an einem Nodium sitzen

Front 275

Blätter in Dicotylen

Back 275

Blattnarbe nur Teil des Sprosses; mit Nebenblättern; in der Regel gestielt

Front 276

Blätter bei Monocotylen

Back 276

Blattnarbe geht um gesamten Spross herum (Ring); Blätter ringeln um Spross -> zusätzliche Stabilität; Blätter können verwachsen (Seiten wachsen zusammen) -> erst später löst sich das Blatt vom Stängel -> muss sich irgendwann zum Fotosynthese betreiben trennen -> lange schmale Blätter (nie gestielt); so gut wie nie Nebenblätter

Front 277

Blätter bei Gymnospermen

Back 277

Meistens Nadelbäume mit Nadelblättern

Front 278

Nadelblätter

Back 278

Relativ austrocknungs- und frostresistent -> kein flächiges Gebilde; nicht so effizient in der Fotosynthese -> normalerweise konkurrieren Laubbäume daher Nadelbäume aus (in wohltemperiertwn Gegenden); Armpalisadenparenchym; einziges Leitbündel mit skelerenchymatischer Schicht; relativ dicke Epidermis, da drunter eine Lage sklerenchymatischer Zellen -> recht robust; Nadeln leben 5-7 Jahre; kein richtiger Blattstiel, eher „Podest“; unter jeder Spaltöffnung ist ein größerer Interzellularraum (luftgefüllt)

Front 279

Xylem im Blattstiel

Back 279

Xylem liegt oben -> „runtergeklappt vom Spross“

Front 280

Primordium

Back 280

Wachsender Spross sondert diese mit relativer Regelmäßigkeit ab -> überall wo Primordien abzweigen ist ein Nodium -> ein (oder mehrere) Blätter bilden sich dort -> verschiedene Blattstellungen

Front 281

Determination der Blattstellung

Back 281

An bestimmter Stelle fängt SAM an, mehrere Zellen zurück zu lassen -> Primordien bilden sich dort -> wachsende Zellen schütten (oder triggern indirekt) Ausschüttung von Pflanzenhormonen -> Pflanzenhormon nötig für Wachstum, wird durch wachsende Blätter wieder abgebaut -> um jedes Primordium herum wird die Hormonkonzentration geringer, es kann dort kein weiteres Primordium entstehen -> Primordien hemmen sich indirekt gegenseitig; Primordien bauen Hormone ab, damit kein zweites Primordium sich in der Nähe bilden kann; Blattstellung davon abhängig, wie schnell aufeinanderfolgend die Primordien gebildet werden können und wie stark diese Attraktionszone ist, wo Bildung von weiteren Primordien gehemmt wird

Front 282

Zwei Blätter an einem Nodium

Back 282

Müssen im 180° Winkel zueinander stehen, weil Primordium dort entsteht, wo Hormonkonzentration am höhchsten ist; nötige Konzentration ist artspezifisch; immer gleichmäßig um den Spross verteilt

Front 283

Äquistanzregel

Back 283

G

Front 284

Äquistanzregel

Back 284

Blätter immer mit gleichmäßigem Abstand an einem Nodium verteilt

Front 285

Alternanzregel

Back 285

Primordien folgen auch zeitlich aufeinander -> Primordien an benachbarten Nodien haben größtmöglichen Abstand zueinander -> Blätter immer auf Lücke -> beschatten sich nicht gegenseitig

Front 286

Wechselständige Blätter

Back 286

1 Blatt pro Nodium; Alternierende Seiten -> Blätter immer in 180° Abstand -> keine Wechselwirkungen mehr mit vorletzten Primordien; am häufigsten

Front 287

Gegenständige Blätter

Back 287

Zwei Primordien pro Nodium -> 90° Abstand für keine Wechselwirkungen; am zweithäufigsten

Front 288

Schraubige Blattstellung

Back 288

Ein Blatt pro Nodium; wechselständig: wenn 1. und 3. Primordium sich nicht mehr beeinflussen -> 180°; schraubig: wenn sich die Primordien noch beeinflussen -> Schrauben sich wie eine Wendeltreppe um den Spross

Front 289

Wirtelige Blattstellung

Back 289

2 oder mehr Blätter pro Nodium; gegenständig/kreuzgegenständig: Beeinflussung zwischen 1. und 3. Primordium ist selten -> keine Schraube -> gleichmäßige Abstände; wirklich wirtelig auch möglich, aber sehr selten

Front 290

Plagiotrophe Sprosse

Back 290

Sprosse gehen zur Seite weg -> Blätter sollten trotzdem alle waagerecht stehen, um von der Sonne getroffen zu werden -> Primodien aber anders -> Blsttstiele biegen sich

Front 291

Blattfolge

Back 291

Embryo -> Keimling -> vegetatives Wachstum -> Blütenbildung -> Blüte

Front 292

Keimblätter Dicotylen

Back 292

Immer gegenständig; zwei Blätter

Front 293

Blattstellung

Back 293

Bei Dicotylen Keimblätter immer gegenständig -> vegetative Blätter haben unterschiedliche Blattstellungen; in der Blüte Rosetten (quirlige Anordnung) typisch

Front 294

Keimblätter Monocotylen

Back 294

Ein Keimblatt; stark modifiziert

Front 295

Keimblätter Gymnospermen

Back 295

Viele Keimblätter (mehr als 2): weichen nicht so stark von Primärblättern ab

Front 296

Hypocotyl

Back 296

Teil unter den Keimblättern

Front 297

Epicotyl

Back 297

Teil über den Keimblättern; erstes Internodium zwischen Keimblättern und Primärblättern -> danach folgen die eigentlichen Internodien

Front 298

Primärblätter

Back 298

Werden immer komplizierter, aber zu den Blüten hin immer einfacher

Front 299

Rosettenpflanzen

Back 299

Sprossachse wächst nicht in die Höge, sondern bleibt am Boden gestaucht -> Blätter bilden Blattrosette; günstig wegen Herbivorenpräsenz (Herbivoren können dicht am Boden liegende Blätter nur schwer erreichen), sonst unpraktisch wegen Überschattung -> wird teilweise durch langsames in die Länge wachsen vehindert -> Blatt kann nicht ewig wachsen, denn Meristem verbraucht sich; Keine Internodien -> Konkurrenz durch Abbau des Hormons läuft über alle Nodien -> funktioniert nur mit einem Blatt pro Nodium; zweites Primordium wächst nicht gegenüber vom ersten, weil dort bereits drittes Primordium im Kommen ist -> spirales Wachstum

Front 300

Divergenzwinkel

Back 300

Bestimmt Winkel zwischen den aufeinanderfolgenden Blättern; Winkel mit irrationaler Zahl -> 137,51° theoretisches Limit

Front 301

Goldener Schnitt

Back 301

Ästhetischste Teilung einer Fläche; ergibt sich aus einer Zahlensequenz -> eine Zahl ist Summe von zwei Zahlen davor -> wird aus einer und der vor-vorgehenden Zahl der Winkel bestimmt ((x-2Stellen)/x)•360° => stabiler Grenzwert; auf dem Winkel läuft spiralige Anordnung von Blattorganen zu -> kein Blatt kommt exakt aufeinander zu liegen; 137,30° -> optimaler Winkel; bei anderen Winkeln sind Primordien nicht optimal voneinander entfernt

Front 302

Tristiche Blattanordnung

Back 302

[dreigeteilte Torte]; sehr selten; drei Orthostichen im 120° Winkel voneinander; als Rosette nicht lebensfähig -> mit relativ langem Spross geht das unter Umständen oder ggf. lange Blattstiele

Front 303

Distiche Blattanordnung

Back 303

[—]; zwei Orthostichen im 180° Winkel

Front 304

Zwei Faktoren, die Blattstellung bestimmen

Back 304

Streckenwachstum: wie schnell der Spross in die Länge wächst bestimmt wieviele Blattprimordien miteinander in Wechselwirkungen treten -> schnell = weniger Wechselwirkungen; Anzahl an Primordien an einem Nodium: Primordien beeinflussen sich auch innerhalb eines Nodiums

Front 305

Modifikationen der Blattanatomie

Back 305

Betrifft vor Allem die Orientierung der Blätter

Front 306

Bifaciale Blattanatomie

Back 306

Normale Blattanatomie; Xylem oben, Phloem unten; kann sich zu unifacialen Blatt verändern -> Blatt rollt dich zusammen -> in der Mitte hohl -> Röhrenblätter -> Xylem liegt wieder Innen, Innenraum sorgt auch für Stabilität -> nicht alle vollkommen zusammengewachsen

Front 307

Verzweigungen bei Angiospermen

Back 307

Geht eigentlich immer von axillären Knospen aus; Außer Wurzelsprosse (Root suckers) -> Adventivknospen in Blatträndern; normalerweise bilden sich Blüten an den Seitensprossen, die sich an den axillären Knospen bilden

Front 308

Concaulescence

Back 308

Seitenspross zweigt nicht sofort ab, sondern verwächst erst ein Stück mit dem Hauptspross

Front 309

Recaulescence

Back 309

Seitenspross verwächst mit Blattstiel

Front 310

Cauliflori

Back 310

Baum bildet (plötzlich) am Stamm Früchte -> Verbreitung durch laufende Tier (nicht durch fliegende Tiere); schlafende Knospen -> als der Baum jung war, waren dort mal Blätter, daher ist dort Meristem

Front 311

Blatt Metamorphose

Back 311

Blattstruktur bildet sich um, um neue Funktionen zu erfüllen

Front 312

Phyllodium

Back 312

Blattspreite wird immer kleiner; Blsttstiel übernimmt assimilatorische Funktion

Front 313

Blattsukkulenz

Back 313

Blätter speichern Wasser

Front 314

Blätter zum Insekten fangen

Back 314

Gibt es auch

Front 315

Stipulae Dornen

Back 315

Immer im Zweierpack; aus Stipulae (Nebenblättern) entstanden -> zum Schutz der Blätter vor Herbivoren

Front 316

Blattranken

Back 316

Oft wird Endteil des Blattes umgewandelt, manchmal aber auch das ganze Blatt -> funktionieren nicht mehr für Fotosynthese -> nur Nebenblätter machen Fotosynthese -> oder umgekehrt und Nebenblätter werden zu Ranken

Front 317

Zwiebel

Back 317

Ineinandergeschachtelte Blätter, die Nährstoffe speichern -> Blätter sind stängelumfassend (Monocotylen) -> zur Überdauerung schlechter Zeiten; gestauchter Spross -> Sonderform der Rosette -> erst wenn Zwiebel blüht, wächst Spross mit mehreren Internodien mit Blütenstand oben raus

Front 318

Sprossranke

Back 318

Modifizierter Seitenspross

Front 319

Xeromorphe Blätter

Back 319

An Austrocknung angepasst; Sukkulentenblätter; Zum Beispiel durch dickliche und wasserspeichernde Blätter -> Schwammparenchym extrem aufgetrieben und speichert viel Wasser; zum Beispiel durch sich zusammenrollende Blätter -> Spaltöffnungen an der Innenseite -> rollen sich bei Trockenheit zusammen, um Spaltöffnungen zu schützen -> entrollen sich bei Feuchtigkeit und Spaltöffnungen sind wieder frei

Front 320

Xeromorphe Blätter

Back 320

An Austrocknung angepasst; Manchmal Sukkulentenblätter; immer Sonnenblätter; immer verdickte Cuticula; ledrige Konsistenz; manchmal mit Haaren bedeckt; sind manchmal (nicht immer) sukkulent; meistens relativ klein; Zum Beispiel durch dickliche und wasserspeichernde Blätter -> Schwammparenchym extrem aufgetrieben und speichert viel Wasser; zum Beispiel durch sich zusammenrollende Blätter -> Spaltöffnungen an der Innenseite -> rollen sich bei Trockenheit zusammen, um Spaltöffnungen zu schützen -> entrollen sich bei Feuchtigkeit und Spaltöffnungen sind wieder frei

Front 321

Monocotylen

Back 321

Bilden in der Regel keine Bäume, außer Palmen; krautige Pflanzen

Front 322

Wurzel

Back 322

Wichtigstes Organ der Pflanze -> Pflanze braucht Nährstoffe aus dem Boden zum Wachsen; heterotroph -> auf Assimilate von Oben angewiesen -> daher ist Phloem vorhanden

Front 323

SAM

Back 323

Shoot Apical Meristem; kann Nodien und Blattbasen herstellen

Front 324

RAM

Back 324

Root Apical Meristem; kann keine Nodien und Blattbasen herstellen -> Verzweigung unregelmäßig (auch wegen unhomogenen Boden); Wachstum der Wurzel richtet sich nach Schwerkraft

Front 325

Calyptra

Back 325

Wurzelhaube; geht beim Wachstum der Wurzel kaputt

Front 326

Primärer Zustand der Wurzel

Back 326

Leitbündel angeordnet wie Kabel in der Mitte -> Wurzel ist biegsam, reißfest und flexibel

Front 327

Unterschiede von Wurzeln und Sprossen

Back 327

Keine Blattprimordien bei RAM; Zentralanordnung der Leitbündel mit sternförmigem Kanium (Aktinostele); calyptra bringt Wurzeln beim Wachsen voran

Front 328

Wurzelhaare

Back 328

Epidermisausstülpungen; lebend; Feinwurzel; wachsen 1-2 cm nach RAM (Wichtigste Zone der Wirzel); in ihnen findet Nährstoffaufnahme statt; sehr lang im Vergleich zu Wurzel; hohe Stoffwechselaktivität; Zellkern wandert in das wachsende Wurzelhaar ein; Nährstoffe werden am Ende der Haare aufgenommen; leben nicht sehr lange -> Rhizodermis nach ca. einer Woche verbraucht; wenn Wurzel weiter wächst, bilden sich neue Wurzelhaare -> Pflanze kann nur leben, wenn sie lebenslang wächst (zumindest die Wurzel muss wachsen)

Front 329

Cortex

Back 329

Um den Zentral Zylinder herum; mit parenchymatischen Zellen gefüllt; aus Rhizodermis, Hypodermis und parenchymatischen Zellen

Front 330

Zentral Zylinder

Back 330

Besteht aus Leitbündel, Endodermis und Pericambium

Front 331

Aktinostele

Back 331

Immer sternförmig mit unterschiedlich vielen Zacken; Phloem wird an „Lücken“ des Sterns gebildet; Kambium sorgt für Sternform

Front 332

Propfen

Back 332

Wurzeln und Spross von unterschiedlichen Arten werden aufeinander gesteckt -> Spross und Wurzel müssen genetisch nicht exakt gleich sein

Front 333

Hypocotylzone

Back 333

Leitbündel der Wurzel gehen in Leitbündel des Sprosses über

Front 334

Tetrarche Wurzel

Back 334

Aktinostele mit 4 Zacken

Front 335

Endodermis (Wurzel)

Back 335

Schützt Leitbündelzylinder; Schicht sclerenchymatischer Zellen; trennt Zylinder von Cortex; Durchlassstellen lassen Nährstoffe von Innen nach Außen; innere Epidermis; verdickte Zellschicht; reguliert Transport vom Correx in den Zylinder -> nicht alle Stoffe kommen in den Zentral Zylinder (Schutz)

Front 336

Pericambium (Wurzel)

Back 336

Ein sich neues ausbildendes kambiales Gewebe an der Grenze des Cortex; plasmareiche Zellen mit meristematischer Natur; bildet sich bei sekundärem Dickenwachstum in Periderm um und bildet Borke

Front 337

Polyarche Anordnung

Back 337

Stern nicht richtig sichtbar

Front 338

Rhizodermis

Back 338

Epidermis der Wurzel; hier bilden sich die Wurzelhaare -> Rhizodermis verbraucht sich dabei

Front 339

Hypodermis

Back 339

Ersetzt Rhizodermis wenn die Wurzel älter wird; zweite Lage Außen; besteht aus verkorkten Zellen; bildet keine Wurzelhaare; schützt ältere Wurzel

Front 340

Verzweigung der Wurzel

Back 340

Verzweigt irregular von Innen (Zentral Zylinder) aus -> Cortex wird dabei zerstört; keine klar abgegrenzten Nodien; Verzweigungszone folgt auf Wurzelhaarzone (diese folgt auf Wachstumszone); Verzweigung wird ausgelöst durch lokal höhere Nährstoffkonzentration im Boden -> Wasser kann auch aufgespürt werden; Pericambium verantwortlich für Verzweigung -> bildet Auswuchs, der sich durch den Cortex bohrt -> zerstört dabei Cortex -> Rhizodermis sowieso schon mehr oder weniger kaputt, denn sie hat bereits Wurzelhaare gebildet -> Hypodermis ist auch kaputt, denn Austrocknungsgefahr im Boden ist nicht so hoch; Verzweigungen bilden sich möglichst dicht an Polen (Sternzacken); Verzweigungen bilden gewisse Regelmäßigkeiten -> ~Reihen; „activity on demand“; Verzweigung geht von Pericambium aus -> dort wo Pericambium und Kambium aufeinander treffen (an den Zacken des Sterns) durchbricht sie die Endodermis, den Cortex -> Seitenwurzel wächst aus Cortex raus

Front 341

Monocotylen und Dicotylen

Back 341

Kommen durch unterschiedliche Wurzelsysteme relativ gut miteinander aus -> unterschiedliche ökologische Nieschen

Front 342

Wurzeln bei Dicotylen

Back 342

Tiefer -> Zugang zu Wasserleitenden Schichten im Boden; RAM bildet lange Hauptwurzel, die lebenslang aktiv bleibt; eher verzweigte Wurzeln mit Pfahlwurzel

Front 343

Wurzeln bei Monocotylen

Back 343

Flachstreifend an der Oberfläche -> Vorteil bei Regen; RAM geht relativ schnell zu Grunde

Front 344

Adventivwurzeln

Back 344

Können an jeder Stelle entstehen wo auch scullers Knospen sind -> neue Wurzeln bilden sich; bei Monocotylen mehr ausgeprägt -> Wurzelsystem besteht vorwiegend aus Adventivwurzeln -> Wurzelbüschd

Front 345

Adventivwurzeln

Back 345

Können an jeder Stelle entstehen wo auch scullers Knospen sind -> neue Wurzeln bilden sich; bei Monocotylen mehr ausgeprägt -> Wurzelsystem besteht vorwiegend aus Adventivwurzeln -> Wurzelbüsche

Front 346

Homorhizous Radiation

Back 346

Bei Monocotylen, Plamen und Farne; Wurzeln (fast) alle gleich/gleich dick; sprossbürtige Wurzeln

Front 347

Allorhizous Radiation

Back 347

Wurzelsystem bei Dicotylen; meistens Gymnosperme

Front 348

Wurzeln in trockenen Habitaten

Back 348

Mehr Biomasse unter der Erde als drüber; tiefe Wurzeln; oft regelmäßige Abstände der Pflanzen -> wegen Konkurrenz unter der Erde

Front 349

Wurzeln in feuchten Habitaten

Back 349

Mehr Biomasse über der Erde als drunter

Front 350

Sekundäres Dickenwachstum der Wurzeln

Back 350

Wurzeln müssen mit Spross mithalten; ununterbrochenes sekundäres Wachstum für Verankerung (keine Nährstoffaufnahme); Kambium für sekundäres Dickenwachstum verantwortlich -> Teilungsaktivität erhöht sich; Kambium Enden schließen sich -> Kambium ist mehr oder weniger kontinuierlich (aber noch sternförmig) angeordnet -> sehr hohe Teilungsaktivität nach Innen (Xylem) und weniger hohe Teilungsaktivität nach Außen (Phloem) -> sekundäres Xylem und Phloem entsteht -> aus Stern wird langsam eine Zylinderröhre, Sternwachstum gleicht sich aus -> da Kambium sehr weit Innen liegt, zerreißt äußeres Gewebe (Pericambium hält etwas länger und kann Neues sekundäres Abschlussgewebe bilden) (Endodermis, Cortex, Hypodermis, Endodermis zerreißen durch Dilatationsspannung); Holzkörper bildet sich (ähnlich wie beim Spross, aber weniger Jahresringe -> Umweltveränderungen mehr angefangen); Primäres Xylem bleibt sternförmig in der Mitte, primäres Phloem irgendwann nicht mehr sichtbar; es bilden sich auch Holzstrahlen; Wurzel verzweigt sich in der Regel nicht mehr; Verdickung manchmal unregelmäßig -> passt sich erhöhter Belastung an; Cortex verschwindet

Front 351

Wurzelzonen vom unten nach oben

Back 351

Wachstumszone -> Wurzelhaarzone -> Verzweigungszone -> Verdickungszone

Front 352

Rhizome

Back 352

Unterirdische Sprosse; schwer mit Wurzeln auseinander zu halten; häufig bei Monocotylen; aufgeteilt in Nodien -> bilden Schuppenblätter (rudimentäre Blätter) und Adventivwurzeln; kann sich verzweigen -> Seitenspross kann auch nach oben wachsen; fast immer auch Nährstoffspeicher; dezentrale Anordnung der Leitbündel -> Eustele/Ataktostele -> Parenchym im Zentrum; verholzen nicht

Front 353

Scollone

Back 353

Seitenspross die die direkt an der Oberfläche wachsen -> kriechen am Boden lang; zur Vermehrung der Pflanze

Front 354

Wurzel vs. Sprosse

Back 354

Anordnung des sekundärem Gewebe sehr ähnlich; Anordnung des primären Gewebes differenziert

Front 355

Wurzelgemüse

Back 355

Bestehen aus Rhizome. Und Wurzeln; speichern Nährstoffe

Front 356

Metamorphosen der Wurzel

Back 356

Oft essbar; zur Nährstoffspeicherung, Verankerung, Wasseraufnahmd, Assimilation; Vermehrung

Front 357

Speicherwurzeln der Orchideen

Back 357

2 Knollenartige Verdickungen; K1: aus dieser treibt die Pflanze im aktuellen Jahr aus; K2: speichert Nährstoffe fürs nächste Jahr (pralle Knolle)

Front 358

Holzrübe

Back 358

Speicherung vor Allem Xylem -> riesiger Xylemkörper -> wird ggf. holzig; sekundäres Wachstum verantwortlich für Speicherung

Front 359

Bastrübe

Back 359

Speicherung vor Allem im Phloem; sekundäres Wachstum verantwortlich für Speicherung

Front 360

Beta-Rüben

Back 360

Anormales sekundäres Dickenwachstum, wobei sich in regelmäßigen Abständen Cortex-Zellen reembryonisieren; Schichten von Phloem und Xylem liegen aufeinander

Front 361

Zugwurzeln

Back 361

Zwiebeln wandern tiefer in den Boden; bevorzugen oft frische, wasserzugige, relativ weiche und feuchte Böden -> Zeiebeln werden mit den Wurzeln in den Boden hineingezogen -> contractile Wurzeln; je älter die Pflanze, desto tiefer die Zwiebel; bei Monocotylen, die immer wieder homorhize Wurzeln bilden -> Cortex-Zellen erst langgestreckt -> schwillen bei Wasseraufnahme an -> werden kugelig -> Wurzel contrahiert -> da Wurzeln unten sind, wird die Zwiebel nach Unten gezogen -> geschützter vor Frost und Fressfeinden

Front 362

Haftwurzeln

Back 362

Halten Lianen in der Luft fest

Front 363

Symbiosen der Wurzel

Back 363

Wurzeln der meisten Pflanzen können nur richtig arbeiten, wenn sie in Symbiose mit anderen Organismen leben; umso wichtiger, je nägrstoffärmer die Böden sind; normalerweise im Gleichgewicht -> manchmal verschiebt sich das

Front 364

Mycorrhiza

Back 364

Symbiose von Pflanzen und Pilzen, die Pflanzen helfen, Nährsueffektiver aufzunehmen; Nährstoffaufnahme eigentlich von Wurzelfläche abhängig -> Myzzelium der Pilze deutlich länger und feiner, bestehen aus einzelnen langgestreckten Zelle -> größere Oberfläche pro Zeöle als bei Pflanzenzellen -> können Nährstoffe effektiver aufnehmen

Front 365

Pilze

Back 365

Destruenten; nehmen im Boden gelösten Stoffe auf

Front 366

Mycorrhiza

Back 366

Symbiose von Pflanzen und Pilzen, die Pflanzen helfen, Nährsueffektiver aufzunehmen; Nährstoffaufnahme eigentlich von Wurzelfläche abhängig -> Myzzelium der Pilze deutlich länger und feiner, bestehen aus einzelnen langgestreckten Zelle -> größere Oberfläche pro Zeöle als bei Pflanzenzellen -> können Nährstoffe effektiver aufnehmen; Pilze nehmen Nährstoffe sehr gut auf und Wurzeln assimilieren/können Assimilate in der Wurzel aufnehmen -> Austausch von Assimilaten gegen mineralische Nährstoffe; mehr als 90% der Pflanzenarten leben zusammen mit Pilzen; Pilzmyccell wächst in den Cortex der Wurzel rein -> dort erfolgt Nährstoffaustausch; Stoffaustausch zwischen einem Pilzmycell und den parenchymatischen Cortexzelldn der Pflanze -> Im Xylem werden die Nährstoffe wegtransportiert -> vom Phloem kommen did Assimilate

Front 367

Knöllchenbakterien/Rhizobium-Symbiose

Back 367

Austausch von assimilierten Kohlenstoff der Pflanze gegen assimilierten Stickstoff von Bakterien -> Bakterien fixieren Stickstoff aus der Luft (benötigt hierfür viel Energie -> nutzen zum Beispiel assimilierten Kohlenstoff der Pflanzen als Energiequelle)

Front 368

Ectomycorhizza

Back 368

Mit Hutpilzen; vor Allem in äußerer Zone der Wurzel -> wird quasi umsponnen von Pilzmycellen

Front 369

VA-Mykorhizza

Back 369

Pilzmycell wächst in einzelne Zellen ein und bildet ein „Bäumchen“; Pilz bildet keine Fruchtkörper = Zygomyceten (Jochpilze); haben sehr viele krautige Pilze

Front 370

Endomycorhizza

Back 370

Bei Orchideen; Basidiomycen wachsen sehr tief in Cortexzelldn ein und knäuliche Gebilde wachsen

Front 371

Mycotroph

Back 371

Pflanze beutet Pilz aus

Front 372

Epiphyten

Back 372

„Aufsitzer“; Wurzeln nicht im Boden; in tropischen Regenwäldern; Wurzeln zur Verankerung; keine Paraditen -> nutzen andere Pflanzen nur zum Halt/Aufsitzen, sonst keine Wechselwirkungen; ziehen Wasser und CO2 aus der Luft; kommen mit ganz wenig Stickstoff aus; Keimen bereits an sonnigen Orten -> Konkurrenz gewonnen bevor Kampf gestartet hat

Front 373

Epiphyten

Back 373

„Aufsitzer“; Wurzeln nicht im Boden; in tropischen Regenwäldern; Wurzeln zur Verankerung; keine Paraditen -> nutzen andere Pflanzen nur zum Halt/Aufsitzen, sonst keine Wechselwirkungen; ziehen Wasser und CO2 aus der Luft; kommen mit ganz wenig Stickstoff aus; Keimen bereits an sonnigen Orten -> Konkurrenz gewonnen bevor Kampf gestartet hat; nicht an Stammnässe angepasst

Front 374

Stickstoff

Back 374

N; Stickstoff aus der Luft mir Dreifachbindung für Pflanzen nicht verfügbar (Edelgaskonfiguration); limitiert meistens das Pflanzenwachstum, weil nicht genügend vorhanden; wenn Pflanzen zerfallen, wird N2-Gas frei; Pflanze kann Stickstoff nur in Form von Ammonium (NH4+) oder Nitrat (NO2-) aus dem Boden aufnehmen

Front 375

Nährstoffe aus dem Boden

Back 375

N, S, P, Mg, K, Ca, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl; Wurzeln zur Aufnahme verantwortlich; im Boden ist selten/nie richtiges Mengenverhältnis (N eigentlich immer zu wenig)

Front 376

Nährstoffe aus der Luft

Back 376

C, O, H; H2O geht von der Luft in den Boden und wie’s dort aufgenommen

Front 377

Nährstoffaufnahme über die Wurzel

Back 377

Mit den Wurzelhaaren; Ionen-Austausch durch sehr dünne Zellwand der Wurzelhaare -> Diffusion der Nährstoffe in den Apoplasten, durch die Cortexzellen hindurch und dann ins wirkliche Cytoplasma (Symplast); durch die dünne Zellwand und die semipermeable Membran wird das Wasser osmotisch aufgenommen -> Nährstoffe (Ionen) an Boden Colloide (Boden Teilchen) gebunden (schwer zu trennen) -> Wurzelhaarzone bildet positiv oder negativ geladene Ionen (nutzt dafür CO2) -> können angeboten werden zum Austausch gegen andere Ionen (Nährstoffe) -> lösen sich im Wasser und wandern in die Zelle; passiv durch Zellatmung übrig gebliebenes CO2 oder aktiv organische Säuren werden in den Boden abgegeben und Protonen auch (tragen dazu bei, den Boden zu versauern), im Austausch gegen positiv geladen Metallionen -> was überwiegt, hängt von Bodenchemie ab; Ionen werden in Pflanzenstoffwechsel eingebaut

Front 378

Boden

Back 378

Gemisch aus kleinen Bodenpartikeln (möglichst mit viel Hummus), Wasser und Luft (damit Wurzel nicht erstickt -> Staunässe problematisch); Nährelemente fast alle Mineralisierung (in Steinen gebunden) -> nicht für Pflanze verfügbar; Ionen an Boden Colloide (an negativ geladenen Hummus) gebunden -> nicht wirklich für die Pflanze verfügbar (Ionenaustausch nötig); Nährstoffe in Wasser gelöst -> verfügbar für Pflanzen; wenn Pflanzen Bodenwasser ausbeuten, können wieder neue Mineralstoffe aus dem Hummus in Lösung gehen; Pflanzen können helfen, den Boden zu zerstzen -> zum Beispiel indem sie Säuren aus der Wurzel ausscheiden, die langsam insbesondere kalkhaltige Gesteine zersetzen -> guter Boden kann sich zu einem gewissen Prozentsatz immer wieder erneuernNährstof

Front 379

Apoplast

Back 379

Gesamter Raum zwischen den Cortexzellen -> Nährstoffe können ungefiltert mit selber Konzentration wie im Boden in die Wurzel

Front 380

Symplast

Back 380

Innerer Zellraum; Nährstoffe müssen durch Zellmembran um in den Symplast zu gelangen; Passiver Weg durch den Apoplast -> Selektion am Symplast

Front 381

Aufnahme in den Symplast

Back 381

Oft aktiver Transport; Counter-Transport: positiv geladenes Ion kommt nach Innen und zB Protone kommen nach Außen -> Energie dafür kommt von ATP-Synthase, die einen Protonengradienten aufbaut -> Transportproteine (transmembrale Proteine) sind zum Teil Spezifisch -> Selektion

Front 382

Halophyten

Back 382

Pflanzen in salzigen Regionen; hoher Salzgehalt erschwert Osmose -> Ionen-Konzentration auf beiden Seiten hoch -> Wasseraufnahme deutlich erschwert; Viel Na+ und Cl- Außen -> folgen auch Gradienten und wandern in die Zelle (Proteine reagieren empfindlich und verlieren ggf enzymatische Aktivität) -> Pflanzen erschweren Aufnahme von Na+ und Cl- -> Wasseraufnahme erschwert -> konstanter Salzstress; Lösung 1: Wasseraufnahme wird limitiert -> Wasserdefizit -> Pflanze wird sukkulent -> nimmt Wasser auf, wenn Salzgehalt im Boden durch Regen niedrig wird; Lösung 2: Salz wird mit aufgenommen -> Wasseraufnahme funktioniert -> Salz sammelt sich in der Pflanze an (Wasser verdunstet, Salz bleibt zurück) -> a: Pflanze versucht Salz aktiv (unter Energieverbrauch) los zu werden mit speziellen Salzdrüsen -> b: Pflanze Wächst weiter und lässt Teile mit Salz zurück/ sterben; alle drei Strategien verbrauchen Energie

Front 383

Liebig‘s Law

Back 383

Der Faktor, der am meisten im Minimum ist, limitiert das Wachstum der Pflanze

Front 384

Mangel sorgt für Diversität

Back 384

Spezifizierte Pflanze haben auch eine Chance/ökologische Niesche

Front 385

Eutrophierung

Back 385

Prozess, bei dem der Gehalt an Stickstoff im Boden erhöht wird; dadurch ändert sich Konkurrenzverhalten zwischen den Pflanzen -> Pflanzen, die auf Stickstoffmangel spezialisiert sind, werden auskonkurriert -> Diversität verschwindet

Front 386

Einfluss von Automotoren

Back 386

Durch Verbrennung von CH2 entsteht CO2 und N2 wird zu NO2 (bzw durch die Hitze trennen sich die Stickstoffmoleküle und verbinden sich mit O) -> durch Regen gelangt es in den Boden -> kann dort von Pflanzen aufgenommen werden

Front 387

Einfluss von Landwirtschaft

Back 387

Dünger und Mist; enthält viel Ammonium -> gelangt in den Boden -> mehr Stickstoff

Front 388

Boden in Norddeutschland

Back 388

Vor Allem sauer Boden -> niedriger pH-Wert und freie Metallionen -> normalerweise PO4³- und Metallionen verfügbar und N als Minimum -> Anfällig für Eutrophierung

Front 389

Boden in Süddeutschland

Back 389

Eher kalkhaltiger Boden -> höherer pH-Wert -> mehr Ca2+ -> bindet an PO4³- -> normalerweise P als Minimumelement -> Boden weniger anfällig für Eutrophierung

Front 390

Parasitische Angiospermen

Back 390

Wurzeln in anderen Pflanzen -> lassen andere Pflanzen die Nährstoffe aufnehmen; haben oft kein Blattgrün mehr -> völlig andere Vegetationskörper -> Pflanze wird sukkulent; Aufnahme durch Osmose -> osmotisches Potential des Parasits muss höher sein als das des Wirts, das wiederum höher als das im Boden sein muss; Samen vieler solcher Pflanzen keimen erst, wenn sie wahrnehmen, dass Wurzel in unmittelbarer Bähe ist -> Wurzeldexodate/Stripolactone dienen als Signal -> Signalstoffe lösen Keimung aus und über Transkriptionsfaktoren sie Bildung von Haustorien (Organe, mit denen die Pflanze sich in die Wirtszelle einklinken) -> wenn es passt (geht nicht an allen Pflanzen -> Wirtsspezifität), kommt es zur Verbindung beider Gefäßsysteme -> Wirt kann Parasit nicht abschütteln; Parasiten töten Wirt meistens nicht

Front 391

Stickstoffaufnshme durch

Back 391

Mycorrhiza, Stickstofffixierung mithilfe von Bakterien; Carnivorie (Stickstoff aus Insekten), parasitische Pflanzen

Front 392

Hemi-/Halbparasiten

Back 392

Haben eigenes Blattgrün; sehen aus wie normale Pflanzen; Wurzeln unterirdisch an andere Pflanzen; Zapfen aus Xylem an -> Wasser und Nährstoffe

Front 393

Holo-/Vollparasiten

Back 393

Kein Blattgrün (Chlorophyll) mehr; Chloroplasten sind degeneriert -> kein Selektionsdruck; kriegen alle „Materialien“ von der Wirtspflanze; oft sukkulent; auffällig; zapft an Phloem und Xylem an; setzen sich auf Wurzeln

Front 394

Saprophytische Pflanzen

Back 394

Pflanzen verbunden mit Mycorrhiza; Normale Mycorrhiza-Szmbiose geht in saprophytischen Parasitismus über -> Saprophyt lebt vom Pilz -> Pilz muss Nähstoffe von anderen Pflanzen besorgen -> indirekte Parasiten

Front 395

Wachstum

Back 395

= Bewegung -> ändert Orientierung im Raum; quantitative, irreversible Zunahme im Volumen von Zellen, Organen und Gewebe, wodurch die Pflanze ihre Orientierungim Raum ändert; Internet Ressourcenzustand muss Wachstum zulassen und externe Umweltbedingungen; reguliert von Phytohormonen und Transkriptionsfaktoren; erst Plasmawachstum dann Streckenwachstum; Bewegungswachstum vor Allem durch Streckenwachstum; Wachstum nur an Meristemen

Front 396

Differenzierung

Back 396

Qualitative Wechsel in der Struktur oder Funktion der Zellen; Zellen differenzieren sich, indem sie in eine Richtung mehr wachsen als in Andere

Front 397

Meristematisches Gewebe

Back 397

Differenzierung noch nicht zu weit fortgeschritten -> Pflanze kann dort noch regenerieren

Front 398

Wachstum Faktor - Temperatur

Back 398

Alle Reaktionen laufen bei erhöhter Temperatur deutlich schneller ab -> beeinflusst Wachstum wesentlich

Front 399

Wachstum Faktor - Licht

Back 399

Nötig, um Ressourcen zu produzieren

Front 400

Wachstum Faktor - Schwerkraft

Back 400

Vor Allem im Wurzelbereich

Front 401

Wachstum Faktor - Kontakt/Berührung

Back 401

Nehmen Pflanzen war -> mechanische Kraft, die auf Zelle einwirkt -> verformt Zytoskelett

Front 402

Induktion des Blühens

Back 402

Wechselspiel von externen Faktoren (Umweltbedingungen) und internen Bedingungen (Ressourcenstatus) -> brauchen oft kritische Menge an Ressourcen um zu Blühen -> junge Blumen blühen oft nicht; Ressourcen ist erste notwendige Bedingung, hinreichende Bedingung ist bestimmte Kombination von Umweltfaktoren

Front 403

Ressourcen im Frühjahr

Back 403

Ressourcen gerade angesammelt

Front 404

Ressourcen im Herbst

Back 404

Ressourcen gerade erschöpft

Front 405

Langtagpflanzen

Back 405

Tageslänge muss länger als kritische Länge (artspezifisch) sein, damit Pflanze blüht -> Sommer

Front 406

Kurztagpflanzen

Back 406

Tageslänge muss kürzer sein als kritische Länge, damit Pflanze blüht -> Frühjahr; kritische Länge ist artspezifisch

Front 407

Tageslänge - Faktor zum Blühen

Back 407

Tageslänge löst Blühen aus (ein Faktor) -> schwankt stark über das Jahr; Pflanzen haben Fotorezeptoren (Phytochromrezeptor) -> Licht muss bestimmte Energie/Wellenlänge haben; Pflanzen die nicht zur richtigen Zeit Blühen, werden nicht ordentlich bestäubt -> Selektionsdruck -> artspezifische Synchonisationen der Blütezeit

Front 408

Bewegung in niederen Pflanzen

Back 408

Einzellig; aktiv mit Flagellae beweglich -> wirklich mobil; passive Bewegung auch ohne Geißel möglich

Front 409

Immobile Organismen

Back 409

Mit Blättern; an einem Stadtort festgewachsen; nehmen Nährstoffe mit Wurzel auf

Front 410

Autonomes Wachstum

Back 410

Kein Stimulus nötig; Pflanzen bewegen sich alle autonom durch Wachstum

Front 411

Nastie

Back 411

Ungerichtete Bewegung -> ungerichtete, immer gleich ablaufende Reaktion zur Folge; durch Bau der Pflanze determiniert; Stimulus nötig; Reaktion ist festgelegt/nicht flexibel; zB Stomata oder Schlafbewegungen (Blätter sinken bei fehlendem Licht herab) oder Fliegenfallen

Front 412

Tropismen

Back 412

Bewegung, bei der der Reiz gerichtete Bewegungen auslöst; Pflanze kann flexibel reagieren; Stimulus nötig; zB durch Flagellea bei niederen Pflanzen, bei höheren Pflanzen nur mit einzelnen Organen; zB Ausrichten der Blätter zur Sonne; Reaktion wird hervorgerufen durch Wachstumsvorgänge -> Streckungswachstum; nicht autonom, gerichtet in Richtung des Reizes

Front 413

Topotaxis (aktive Bewegung einer niederen Pflanze)

Back 413

Zellen nehmen unterschiedliche Konzentrationen eines bestimmten Stoffes wahr -> Gradient zwischen Vorder- und Hinterende steuert Bewegung der Pflanze

Front 414

Phobotaxis (aktive Bewegung von niederen Pflanzen)

Back 414

Geißelmotor wird für bestimmte Zeitspanne angeworfen und dann wieder gestoppt; Zeitspanne ändert sich je nach Konzentration eines bestimmten Stoffes

Front 415

Circumnutation

Back 415

Sprosse kletternder Pflanzen; wachsende Sprossspitze wächst durch ungleichmäßige Bewegung in Kreisen -> um Chance zu erhöhen, Oberfläche zum Klettern zu finden

Front 416

Kletterpflanzen

Back 416

Rechts- und linkswindige (häufiger) Pflanzen; Circumnation autonom (nastisch) -> sobald Spross Wirt aufspürt, fängt sie an, sich mit einer gezielten Wachstumsbewegung um diesen zu krümmen (Tropismus) -> Pflanze zieht sich an Unterlage heran, um Chance zu erhöhen, an Unterlage weiter wachsen zu können (Nastie) (spiralige Einkrümmung mit Umkehrpunkten

Front 417

Statolithen/Schwerkraftsteine

Back 417

Sorgen dafür, dass Wurzeln nach Unten wachsen; In der Calyptra; kleine, meistens Stärkekörnchen, die relativ schwer sind und daher nach unten „fallen“ -> am untersten Teil einer Zelle -> Wachstumshormone werden zu den Seiten hin abgegeben -> Wurzel wächst gerade nach Unten, denn Wachstumshormone determinieren die Teilungsaktivität des darüber liegenden RAM; wenn der Boden sich bewegt und die Wurzel in Schieflage gerät, fallen Statolithen in die Ecke der Zelle -> Aktivität der Phytohormone wird dort erhöht, wo keine Statoliten sind -> Zellteilung auf einer Seite größer -> Wachstum wird wieder gerade; Wachstum um Steine herum, Seitenwurzeln können stärker zur Seite wachsen um den Biden gut zu durchwurzeln -> weitere Reize; Tropismus; bei Seitenwurzeln: durch Abstoßungskräfte nahe beeinanderliegender Wurzeln wachsen sie ggf. nicht direkt nach Unten

Front 418

Schwerkraftorientierung des Sprosses

Back 418

Anfangs sind schwerkraftorientierte Zellen im Spross -> sorgen dafür, dass dieser nach oben wächst, wenn noch nicht genügend Licht da ist um sich daran zu orientieren; Tropismus

Front 419

Lichtorientiertes Wachstum des Sprosses

Back 419

Viel Licht -> Wachstum wird gehemmt; wenig Licht -> mehr Wachstum

Front 420

Seitensprosse Wachstum

Back 420

Wachsen nicht direkt nach oben -> Schwerkraft

Front 421

Rhizome Wachstum

Back 421

Balance zwischen Licht und Schwerkraft sorgt dafür, dass Rhizome parallel zur Erdoberfläche wachsen

Front 422

Xylemtransport

Back 422

Wurzel -> Stamm -> Blatt; Mengenmäßig größter Teil des Wassertransports; Wurzel nimmt Wasser osmotisch auf (mithilfe osmotisch aktiver Stoffe, die sie als organische Stoffe aus den Blättern bekommt -> Phloem) -> Endodermis sorgt dafür, dass richtige Ionen aufgenommen werden, Wasser kann Endodermis relativ gut passieren (-> Wasserkanäle/Aquaporine) -> Wasser wird passiv in tote Xylem-Gefäße hineingedrückt (durchlässige Membran) -> Wasser gelangt durch Xylem-System in die Blätter -> Wasser verdunstet durch Spaltöffnungen; schwemmt Nährstoffe und Nährelemente ins Blatt

Front 423

Massestrom

Back 423

Keine Bewegung durch Diffusion -> durch Osmose wird Wurzeldruck aufgebaut -> je höher das Wasser steigt, desto negativer der Druck (leicht positiv in der Wurzel)

Front 424

Apoplastischer Transport

Back 424

Passiv durch Ionendiffusion; durch die Interzellularen des Apoplast (Cortex)

Front 425

Apoplastischer Transport

Back 425

Passiv durch Ionendiffusion; durch die Interzellularen des Apoplast (Cortex)

Front 426

Symplastischer Transport

Back 426

Selektiver Transportmechanismus in der Zellmembran (Endoplasma)

Front 427

Wassersäule

Back 427

Stabilität durch Wasserstoffbrückenbindungen -> stärker, je dichter Moleküle beieinander sind; Adhäsionskräfte (Wasser-Zellwand) und Kohäsionskräfte (Wasser-Wasser) halten Wasser zusammen; je dicker die Wassergefäße/-säule desto schneller fließt das Wasser -> aber: spezifisches Gewicht der Wassersäule steigt -> wird Gewicht zu groß, reißt die Wassersäule -> Hohlraum/Cavität entsteht -> Wassermolekülen gehen in Gasform in Cavität (bilden keine Wasserstoffbrückenbindungen) -> es entsteht eine Wasserdampfblase -> vergrößert sich sehr schnell -> Wassersäule reißt

Front 428

Xylem Gefäße

Back 428

So porös, dass Wasser hineingedrückt, aber nicht von alleine wieder rausfließen kann -> Schutz vor Cavitäten

Front 429

Transpirationszug

Back 429

Über Blattfläche wird Sog (negativer Druck) erzeugt

Front 430

Xylem Gefäße im Blatt

Back 430

Dünne, eine Zellschicht dicke Röhren; von lebenden Zellen umgeben, die daraus Wasser beziehen -> Wasser verdunstet in Interzellularraum unter den Spaltöffnungen -> Spaltöffnungen sorgen für Trsnspirationssog und, dass Wasser überall hingelangt

Front 431

Größter Wasserverbrauch

Back 431

Wasser geht durch Verdunstung verloren -> Wald kühler/feuchter

Front 432

Wasser, das in der Pflanze verbleibt

Back 432

Als Wachstumswasser, um neue Zellen (Vakuolen) zu füllen; oder für Phloemtransport

Front 433

Kräfte, die Xylemtransport ermöglichen

Back 433

Transpirationssog, unterstützt von Wurzeldruck; es hilft, dass bisschen Wasser für Streckenwachstum in der Pflanze benötigt wird

Front 434

Guttation

Back 434

Transpirationssog fällt aus (zB bei zu hoher Luftfeuchtigkeit -> Wasser kann nicht verdunsten) -> aktive Wasserabgabe -> immer unter Energieverbrauch

Front 435

Passive Gutation

Back 435

Nur durch Wurzeldruck; benötigt Energie; Wasser findet Weg nach Außen durch Wasserspalten -> Ionen und organische Substanzen gehen eventuell verloren

Front 436

Aktive Gutation

Back 436

Osmotisch aktive Stoffe werden nach Außen dekretiert und ziehen Wasser mit raus; kostet auch Energie

Front 437

Wurzeldruck im Frühjahr

Back 437

Keine Blätter für Transpirationssog -> Wurzel muss Anschubsarbeit leisten, um Druck in Gang zu setzen; tendenziell positiver Druck; hoher Wurzeldruck; Holparenchym, in dem Nährstoffe und osmotisch aktive Stoffe gespeichert sind, wird von Wurzel leer gemacht -> Wurzel Baur Druck auf; ohne Blätter keine Transpiration <-> ohne Transpiration kein Blattantrieb; Streckenwachstum durch Aufpumpen der Zellen mit Wasser; Xylem-Saft voll von Assimilate; Pflanze fängt an zu sprießen, wenn der Wurzeldruck seinen Höhepunkt erreicht; beim Fällen blutet der Stamm, weil Wurzeln weiter arbeiten solange die Zellen noch leben; benötigt ATP um Transport in Gang zu setzen

Front 438

Wurzeldruck im Sommer

Back 438

Umgekehrte Situation; tendenziell negativer Druck; Wurzel wird leer gezogen; Xylem-Saft ist verdünnte Salz-Lösung

Front 439

Phloemtransport

Back 439

Deutlich langsamer als Xylem-Transport; Wasser wird nicht verdunstet; immer aktiver Transport; Geleitzellen beladen Phloem mit Assimilaten -> kostet Energie, denn selektiver Transport entgegen Gradienten -> Zellsaft der Siebröhrenelemente wird mit Assimilaten angereichert -> durch osmotischen Wassernachstrom kommt es zum Wassereinstrom -> Massestrom kommt in Gang -> in Wurzeln wir Phloem durch entsprechenden Gradienten entladen (entladen kostet keine Energie); durch ATPase (Protonenpumpe) wird Gradient aufgebaut; Schwerkraft hat keinen Einfluss auf Transport

Front 440

Xylem Wasserstrom

Back 440

Durch Unterdruck getrieben

Front 441

Phloem Wasserstrom

Back 441

Immer durch Überdruck getrieben; sehr langsam durch größere Reibung mit den lebenden Phloem-Zellen; kommt zum Erliegen, wenn Assimilate herausgenommen werden

Front 442

Phloem Beladung

Back 442

Assimilate müssen zuerst konzentriert werden durch symplastische Beladung oder apoplastische Beladung

Front 443

Symplastische Beladung

Back 443

Saccharose wird in die Gefäße gepumpt und neue Moleküle werden nachgebildet

Front 444

Phloem Beladung

Back 444

Assimilate müssen zuerst konzentriert werden durch symplastische Beladung oder apoplastische Beladung

Front 445

Symplastische Beladung

Back 445

Saccharose wird in die Gefäße gepumpt und neue Moleküle werden nachgebildet

Front 446

Apoplastische Beladung

Back 446

Saccharose wird selbst transportiert und direkt in die Gefäße gepumpt

Front 447

Wasserzyklus

Back 447

Je mehr Energie gespart wird, desto mehr muss auf Transpirationsleistung gebaut werden und desto höher wird der Anteil des Wassers, das durch die Pflanze hindurch geht -> eventuell Wasserdefizit -> unvollständiger Kreislauf

Front 448

Wasserzyklus

Back 448

Je mehr Energie gespart wird, desto mehr muss auf Transpirationsleistung gebaut werden und desto höher wird der Anteil des Wassers, das durch die Pflanze hindurch geht -> eventuell Wasserdefizit -> unvollständiger Kreislauf

Front 449

Bündelung von Xylem und Phloem

Back 449

Vorteilhaft, weil für Phloem benötigtes Wasser kann gleich aus Xylem entnommen werden -> verstärkt Transpirationssog

Front 450

Xerophyten

Back 450

An Trockenheit angepasst; CAM-Mechanismus; Sukkulenz; kleine Blätter; dicke Cuticula; tote Haare (Trichome)

Front 451

Hygrophyten

Back 451

An Feuchtigkeit angepasst; große Blätter; nicht sukkulent; oft Lichtorobleme -> hohe Konkurrnt um Licht -> Maximierung der Blätter

Front 452

Wasser und Photosynthese

Back 452

Wenn Stomata geöffnet, gleichzeitig CO2 Aufnahme (für Photosynthese) und Wasserverlust; Problematisch bei Wassermangel; CO2 ist Mangelelement; entweder trocken und hell oder feucht und dunkel

Front 453

C3-Pflanzen

Back 453

RubisCo verwandelt C5-Körper und CO2 zu 2 C3-Körpern (erstes fassbares Produkt der Photosynthese); normale Pflanzen; kalt und feuchtes Klima

Front 454

C4-Pflanzen

Back 454

Erstes fassbares Produkt der Photosynthese ist ein C4-Körper -> zweites Enzym zur Fixierung von CO2 entwickelt (PEP-Carboxylase) -> hohe Affinität zu CO2 -> Enzym bindet an C3-Körper (C3+CO2–>C4) -> Präfixierung; Verbraucht mehr Energie als C3-Pflanzen -> rechnet sich nur unter Optimalbedingungen; mehr Fotosynthese leistung; warm und trockenes Klima

Front 455

Kranz-Anatomie

Back 455

Bei C4-Pflanzen; um entsprechende Leitbündel ist eine Leitbündelscheide aus relativ großen/chlorophyllreichen Zellen -> Vorfixierung des CO2 -> In Bündelscheidenzellen wird C4-Körper von RubisCo wieder aufgenommen -> ganz normale Photosynthese; optimale Konzentration; enger Anschluss zwischen Mesophyllzellen und Bündelscheidenzellen -> dort findet Austausch statt;

Front 456

Mesophyllzellen

Back 456

Mit PEP-Carboxylase; kann Vorfixierung machen -> C4-Körper = Malat/Apfelsäure -> wird zub Bündelscheidenzellen transportiert -> kostet ATP

Front 457

Bündelscheidenzellen

Back 457

Malst wird durch RubisCo verbraucht -> Malat wird degradiert und CO2 wird freigesetzt -> RubisCo kann unter fast optimalen Bedingungen arbeiten

Front 458

CAM-Pflanzen

Back 458

Weiterentwicklung der C4-Pflanze; in der Nacht: keine Sonne -> Verdunstung deutlich geringer, erhöhte Luftfeuchte -> kaum Wasserstress -> Pflanze kann gefahrlos Spaltöffnungen öffnen; Malst wird gespeichert, denn Photosynthese kann ohne Licht nicht stattfinden -> in der Vakuole gespeichert; PEP-Carboxylase kann arbeiten solange ATP vorhanden ist; am Tag: Spaltöffnungen geschlossen, gespeichertes Malat verlässt Vakuole -> wird in C3 und CO2 zerlegt -> CO2 in Zellsaft aufgelöst -> RubisCo kann trotz geschlossener Stomata arbeiten; Pflanze benötigt relativ große Vakuolen; viel Malat -> Pflanze ist sauer; Speixherung benötigt ebenfalls Energie -> schränkt Pflanze auf relativ trockene Gebiete ein: kann nicht so schnell wachsen; benötigt strukturelle Sukkulenz damit Malat gespeichert werden kann, und ATP; trockenes Klima (extreme Habitate)

Front 459

RubisCo

Back 459

Schlüsselenzym der Photosynthese; braucht gasförmiges CO2 -> normalerweise CO2-limitiert; CO2 löst sich gerne als Hydrocarbonat (HCO3) in Wasser

Front 460

PEP-Carboxylase

Back 460

Braucht Hydrogencarbonat -> mehr vorhanden als gasförmiges CO2 -> nicht CO2 limitiert

Front 461

Asexuelle Vermehrung

Back 461

= vegetative Vermehrung; Vermehrung durch Zelleteilung; es entstehen Klone; einfachste Möglichkeit der Vermehrung (in allen Lebewesen); basiert auf Zellteilung durch Mitose -> Kernphase (Anordnung und Anzahl der Chromosomen) bleibt gleich; Zellteilung selber ist Reproduktion; Mutationen sind Ausnahmen -> zufällige Änderung der Erbsubstanz; in vielzelligen Pflanzen fast erfolgreicher -> einzelleige Pflanzen schutzloser -> eine Zelle muss alle Aufgaben erfüllen -> vielzellige Pflanzen haben Verteilungseinheiten; clonales Wachstum: mehrere gleiche Pflanzen nebeneinander; immer Klonenbildung, selten durchbrochen von Mutationen; schafft keine genetische Vielfalt; nur Mitose; keine Gameten, sondern nur einzelne Pflanze benötigt

Front 462

Sexuelle Vermehrung

Back 462

= generative Vermehrung; kommt bei höheren Pflanzen hinzu; an Kernphasenwechsel gebunden -> Zahl der Chromosomen ändert sich, weil es zwei Schlüsselereignisse gibt: Syngamie: Verschmelzung von zwei Gameten und Meiose: modifizierte Mitose, bringt vier Nachkommen, Chromosomenanzahl wird wieder reduziert; Entwicklung mit Bildung der Eukaryoten evolutionär verknüpft -> deutlichster Unterschied zu Prokaryoten; läuft in Blüten ab; 2 Ganeten verschmelzen miteinander -> allgemein spielt es keine Rolle ob sie gleich oder unterschiedlich gestaltet sind; Syngamie <–> Meiose

Front 463

Rhizome und Stolone Vermehrung

Back 463

Tragen Anlagen zur vegetativen Vermehrung; können an jedem Abschnitt neue Adventivwurzeln für neue Pflanzen bilden -> es bilden sich funktionale Module, die abgetrennt werden können, wenn genügend Wurzeln da sind

Front 464

Genet

Back 464

Genetisches Individuum; aus Modulen; eine kloniale Pflanze mit ihren funktionalen Einzelindividuuen

Front 465

Ramet

Back 465

Teile eines Klones -> funktionale Einzelindividuen

Front 466

Syngamie

Back 466

Prozess der Gametenverschmelzung; es entsteht eine Zygote, die Chromosomensätze Bruder Gameten vereint; ggf mütterlicher und väterlicher Gamet

Front 467

Syngamie

Back 467

Prozess der Gametenverschmelzung; es entsteht eine Zygote, die Chromosomensätze beider Gameten vereint; ggf mütterlicher und väterlicher Gamet; aus dem Produkt kann eine Pflanze wachsen (muss aber nicht)

Front 468

Sporophyte

Back 468

Diploider Chromosomensatz; diploide Generation; produziert Sporen/Pollen; kann sich auch vegetativ vermehren (unabhängig von Gametophyte); entwickelt sich aus Gameten; produziert Meiosporen durch Meiose an einzelnen Zellen

Front 469

Gametophyte

Back 469

Haploider Chromosomensatz; haploide Generation; produziert Gameten (Eizellen); kann sich auch vegetativ vermehren (unabhängig von Sporophyte); entwickelt sich aus Sporen, die der Sporophyte bereitstellt -> Produkte der Meiose; hat Ganeten zu produzieren (-> vereinigen sich zu Zygote -> Sporophyte entsteht)

Front 470

Meiose

Back 470

Spezialisierte Zellteilung mit zwei Schritten; produziert aus einer diploiden Zelle vier haploide Zellen; Reduktionsteilung; bei allen eukaryotischen Zellen in etwa gleich; auf jede Syngamie muss Meiose folgen; Meiose hat sich evolutionär aus Mitose entwickelt; aus Produkt wächst eine Pflanze; = Reduktionsteilung = Rekombinationsteilung; alle Tochterzellen lebensfähig, weil sich bereits lebensfähige Pflanzen paaren; Generative Zellteilung; auf Rekombination ausgelegt; Grundlage zur Bildung eukaryotischer Zellen

Front 471

Generationswechsel

Back 471

Wechsel zwischen Sporophyte und Gametophyte; sehr vielfältig

Front 472

Genetische Konsequenzen von sexueller Vermehrung

Back 472

Zwei Zellen verschmelzen miteinander -> Tochterzellen haben neue Kombination von Genen -> Mutation und Rekombination; keine Klone; Chromosomenzahl muss reduziert werden; Sex geht auch ohne Geschlechter -> Gameten können gleich sein, aber: evolutionär vorteilhaft Arbeit zwischen den Gameten aufzuteilen -> männlich: viele kleine, extrem mobile Gamete machen Partnersuche, weiblich: wenige große Gamete, die in die Zygote möglichst viele Ressourcen übertragen; sexuelle Vermehrung an einzelne Zellen gebunden

Front 473

Bestäubung/Pollination

Back 473

Pollen werden zwischen den Geschlechtsorganen der Pflanzen (Blüten) übertragen; männlich: pollenbildendes Organ/Staubblätter; weiblich: samenbildendes Organ/ Fruchtblätter; Fremdbestäubung und Selbstbestäubung (eher Notlösung)

Front 474

Pflanzen Geschlechter

Back 474

Sorgen für Arbeitsteilung zwischen den Gameten; die meisten Pflanzen sind zwittrig

Front 475

Ansiogamie

Back 475

Evolution von Geschlechtern; ein Gamet wird immer kleiner und zahlreicher, der Andere wird immer größer und seltener -> Wettlauf der Kleinen um Befruchtung der Großen -> Genkomplexe sondern chemische Attraktanzien aus um andere anzuziehen

Front 476

Oogamy

Back 476

Ein Gamet ist Eizelle, die andere Spermazelle; Eizelle groß und begrenzt, Spermazelle klein und viele, unbegrenzt; Konkurrenz der Spermien im Eizelle

Front 477

Isogamy

Back 477

Zwei komplett gleiche Gameten

Front 478

Lebenszyklus bei vielzelligen Organismen

Back 478

ggf nur einzelne Zellen für Reproduktion verantwortlich; durch Syngamie entsteht einzelne Zelle -> muss sich wieder etablieren -> sowohl Gametophyten als auch Sporophyten; Meiose funktioniert mit einzelnen Zelle -> aus einer Zelle muss vielzelliger Organismus wachsen; Syngamie und Meiose an einzelne Zellen gekoppelt -> Produkte sind inner einzelne Zellen -> Etablierungsproblem

Front 479

Reduzierung der Ganetophyte

Back 479

Ganetophyte ist klein und kurzlebig; Pflanze, die Gametophyte bildet, ist klein und kurzlebig und muss nur unter bestimmten Bedingungen wachsen; Pflanze, die Sporophyte bildet, ist groß und langlebig und ist die eigentliche Pflanze; dadurch steigt Pberlebenschance von Gametophyte -> Etablierungsproblem wird geringer

Front 480

Schachtelung der Generation

Back 480

Sporophyte bildet Sporen -> neuer Gametophyte kann sich erst einmal noch nicht ablösen und bleibt auf Mutter-Sporophyte sitzen -> Etablierungshilfe; Gametophyte, der auf Sporophyte sitzt, produziert dort seine Gameten -> können neue Sporophyte bilden

Front 481

Meiose im weiblichen Geschlecht

Back 481

3 Meiose-Produkte sterben und geben Rssourcen an eine Zelle, die groß wird -> Eizelle

Front 482

Meiose bei dem männlichen Geschlecht

Back 482

Alle 4 Meiose-Produkte überleben und werden zu Gameten

Front 483

Verschachtelung

Back 483

Syngamie -> es entsteht eine besfruchtete Eizelle (Zygote) -> Zygote kann sich auf Sporophyte entwickeln und zu Embryo werden -> wenn der Embryo groß genug ist, löst er sich ab und bildet neue sporophytische Generation -> eine Generation hilft der Anderen

Front 484

Embryo

Back 484

Auswuchs der befruchteten Zygote -> Zygote ist per Definition immer befruchtet; wird zuerst durch Ganetophyte ernährt, außer der Ganetophyte ist auf dem Sporophyte, dann von beiden ernährt -> Schachtelung der Generationen; Zygote, die auf Gametophyte ernährt wird -> Eizelle bleibt auf Gametophyte sitzen

Front 485

Mutationen

Back 485

Ohne Mutation keine Evolution und keine Entwicklung; die meisten Mutationen sind nachteilig; schädlich: zerstört Funktionalität und Überlebensrate sinkt; neutral: keine Veränderungen; vorteilhaft: erhöht Funktionalität

Front 486

Sehr geringe Mutationsrate

Back 486

Pflanze kommt zum Stillstand; wird früher oder später auskonkuriert, weil sie sich nicht mehr anpassen kann

Front 487

Sehr hohe Mitationsrate

Back 487

Überlebensrate der Individuen einer Art zu niedrig -> zu viele Ausfallmutationen

Front 488

Je mehr Zellen ein Organismus besitzt, desto ...

Back 488

Schlechter ist eine hohe Mutationsrate; Lösung 1: niedrigere Fehler-/Mutationsraten; Lösung 2: doppelter Verbau von Teilen -> diploide Organismen mitbdoppelten Chromosomen -> dominierende Generation

Front 489

Komplexitätsdilemma

Back 489

Je komplexer ein Organismus wird, desto schwieriger ist es für ihn, mit den Mutationen zu leben -> je geringer muss Mutationsrate werden -> kann sich nicht mehr verändern -> seine Evolution läuft langsamer -> biochemisch kaum möglich;

Lösung: Sex -> schon vorhandene, funktionsfähige Genome werden kombiniert -> stellt neue Varianten her, ohne über Mutationen gehen zu müssen -> keine Klone

Klone anfällig für Parssiten

Front 490

Meiose 1

Back 490

DNA-Replikation -> Chromosomen paaren sich (crossing-over) -> Chromosomenbruchstücke werden ausgetauscht -> ganze Chromosomen begeben sich zu den Zellpolen-> zweite Zellteilung; diploide Organismus mit mütterlichem und väterlichem Chromosom -> Synthese-Phase -> Strangbruch, bestimmte Enzyme machen Strang kaputt -> crossing-over, die entsprechenden benachbarten Halbchromosomen verwachsen miteinander -> Mischchromosomdn entstehen -> werden auseinander gezogen

Front 491

Meiose 2

Back 491

Chromosomen werden geteilt und wandern zu den Polen -> 4 Zellen bilden sich; es kann passieren, dass einzelne Zellen alle Ressourcen kriegen und die anderen nicht überleben;

Halbchromosomen beider Mischchromosomdn werden auseinandergezogen -> 4 Halbchromosomen entstehen -> jede kommt in eigene Tochterzelle -> haploide Tochterzellen, alle verschieden

Front 492

Crossing-over

Back 492

Endonuclease machen Halbchromosomenstränge kaputt -> es entstehen sticky ends -> nur durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden -> Halbstränge können sich teilen und voneinander lösen -> können kreuzweise wieder miteinander verwachsen -> passt nicht hundertprozentig, denn Schnittstellen nicht so präzise gesetzt -> DNAasen knabbern überschüssige DNA weg -> DNA-Polymerasen bauen fehlende DNA an -> Ligase verschweißt das ganze wieder -> Topoisomerase entwirren die Chromosomen; Enzyme sorgen für weitestgehend richtige Paarung

Front 493

Ablauf der Meiose

Back 493

Synthese des Zellkerns, Zentriolen und Spindelapparat bilden sich aus (Interphase) -> crossing over (Prophase I) ->

Front 494

Mitose

Back 494

Vegetative Zellteilung; auf Erhalt ausgerichtet; Synthesephase (DNA-Replikation) -> Chromosomen ordnen sich am Äquator an -> Halbchromosomen werden an die Zellpole gezogen -> alles identisch in beiden Zellen; konservierend

Front 495

Ablauf der Meiose

Back 495

Synthese des Zellkerns, Zentriolen und Spindelapparat bilden sich aus (Interphase) -> crossing over (Prophase I) -> entwirrte Chromosomen ordnen sich an der Äquatorplatte an (Metaphase I) -> ganze Chromosomen werden zu den Zellpolen gezogen (Anaphase I) -> eine Art Entspiralisierung und Zellteilung geschieht (Telophase I und Cytokinese) -> neuer Spindelapparat in beiden Zellen entsteht (Prophase II) -> entwirrte Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an (Metaphase II) -> Halbchromosomen weichen auseinander (Anaphase II) -> das ganze entspiralisiert und Zelle teilt sich (Telophase II und Cytokinese)

Front 496

Ablauf der Meiose

Back 496

Synthese des Zellkerns, Zentriolen und Spindelapparat bilden sich aus (Interphase) -> crossing over (Prophase I) -> entwirrte Chromosomen ordnen sich an der Äquatorplatte an (Metaphase I) -> ganze Chromosomen werden zu den Zellpolen gezogen (Anaphase I) -> eine Art Entspiralisierung und Zellteilung geschieht (Telophase I und Cytokinese) -> neuer Spindelapparat in beiden Zellen entsteht (Prophase II) -> entwirrte Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an (Metaphase II) -> Halbchromosomen weichen auseinander (Anaphase II) -> das ganze entspiralisiert und Zelle teilt sich (Telophase II und Cytokinese)

Front 497

Zufallsgeneratoren

Back 497

Crossing-over = intrachromosomale Rekombination; Ende der Meiose 1 -> es wird entschieden, wo welche Chromosomen hinwandern = interchromosomale Rekombination; Syngamie: zufällige Paarung der Gameten; Pflanzen brauchen eigentlich zu hohe Mutationsrate um sich der Umwelt anzupassen

Front 498

Blüten

Back 498

Bei höheren Pflanzen; dort findet Generationswechsel statt; fallen durch Symmetrie auf; aus modifizierten Blattorganen aufgebaut -> befolgen grundsätzlich Regeln der Blattstellung; Blütenorgsne folgen sehr dicht aufeinander; Kelchblätter -> Kronblätter -> Anteren -> Griffel; kein Grundorgan; Blütenorgane zusammengestaucht -> Nodien folgen dicht aufeinander -> keine Internodien; Spross mit verschiedenen Quirlen; bei Blütenbildung kein weiteres Wachstum am Spross -> SAM verbraucht sich bei der Entwicklung; Spross mit begrenztem Wachstum und modifizierten (quirligen) Blättern, die die Sexualorgane der höheren Pflanzen bilden; meistens hermaphrodit (zweigeschlechtlich); Übergang fließend von normalen Blättern zu Kelchblättern zu Kronenblättern; abrupter Übergang von Kronenblättern zu Anteren, weil sich neue Gene einschalten; Carpele und Anteren bilden gestauchtes Sprossende; Jede Blume ist quasi einer Rosette für sich; Anzahl der Blütenorgane unterschiedlich; Metamorphose des Sprosses; SAM braucht sich bei Blütenbildung auf -> Ausweg sind Blütenstände

Front 499

Grundzahl der Monocotylen

Back 499

3; 3x3 oder 3+3; hauptsächlich durch drei teilbar :)

Front 500

Blüten bei Monocotylen

Back 500

Gliederung in Kelch und Krone meistens nicht ausgeprägt; Äußere Blütenorgane nicht gegliedert = Tepalen

Front 501

Grundzahl der Dicotylen

Back 501

5

Front 502

Gynozeum/Carpele

Back 502

Weiblicher Teil einer Blüte; benötigt die meiste Energie der Blüte

Front 503

Anteren/Antrozeum

Back 503

Männlicher Teil einer Blüte; benötigt zweitmeiste Energie der Blüte

Front 504

Blütenblattbildung

Back 504

1-5 nacheinander, ab dem 3. Blatt beeinflussen sie einander; drittes Blatt durch Konkurrenz zum ersten Blatt auf einer Seite reduziert -> viertes Blatt auf beiden Seiten reduziert -> fünftes Blatt ebenfalls auf beiden Seiten reduziert

Front 505

Antrozeum (männliche Blütenorgane)

Back 505

Antere tragen an einem langen, dünnen Stiel (Filament) zwei säckchenartige Bildungen (Staubblätter/Stamina) -> diese setzen Pollenkörner frei

Front 506

Gynozeum (weibliche Blütenorgane)

Back 506

Aus Carpele, Stigma, Samenanlagen, Griffel und Fruchtknoten

Front 507

Carpele

Back 507

Umgewandelte Blätter/ Fruchtblätter; oft mit einem Fortsatz (Griffel) und einer kleinen Papillenförmigen oberen Reihe (Stigma/Narbe); gesamtes Gebilde aus Stigma, Griffel und Samenanlagen

Front 508

Stigma/Narbe

Back 508

Dort müssen die Pollen zur Befruchtung drauf kommen; papillenförmige Reihe auf dem Griffel

Front 509

Samenanlagen

Back 509

Im unteren Teil der Carpele angeordnet; Blatt rollt sich sozusagen ein und birgt und versteckt bei Angiospermen die Samenanlagen; dort findet Reduktionsteilung statt -> jede kann einen Samen bilden, wenn sie befruchtet wird; aus Integument, Nucellus, und Embryo-Sac-Zelle -> entwickeln sich zu Embryo (und Endosperm), Integument entwickelt sich zur Samenschale (=Testa), aus verholzten Zellen ohne Interzellulare

Front 510

Griffel

Back 510

Fortsatz zwischen Samenanlage und Stigma/Narbe

Front 511

Fruchtknoten

Back 511

Wenn mehrere Carpele verwachsen sind

Front 512

Blüten bei Dicotylen

Back 512

Äußere Blütenorgane gegliedert in Petale und Sepale

Front 513

Petale

Back 513

Keimblätter; bei tierbestäubten Pflanzen oft bunt

Front 514

Petale

Back 514

Kronblätter; bei tierbestäubten Pflanzen oft bunt

Front 515

Petale

Back 515

Kronblätter; bei tierbestäubten Pflanzen oft bunt

Front 516

Sepale

Back 516

Kelchblätter; fallen manchmal ab

Front 517

Angiosperme Blüten

Back 517

Meiose x2 -> je einmal in männlichen und weiblichen Blütenorganen -> Gametophyten entstehen, die je eine Sorte Gameten bilden; Blüte ist ein Organ des alten Sporophyten -> rein sporophytische Bildung; Bildung von Ganetophyten in Sexualorganen -> in Gametophyte wächst nach der Befruchtung der neue Sporophyt; Angiosperme verzweigen axillär -> Blütenbildung durch Axilläre Knospen ausgelöst -> Sprossystem mit Blütenbildung entsteht -> für jede Blüte muss es ein Tragblatt geben, oft sind am Blütenstiel noch weitere Blattbildungen -> Blüten kein Fortsatz des Hauptsprosses, bilden sich an Verzweigungen

Front 518

Gone der männlichen Reduktionsteilung

Back 518

Pollenkörner; werden freigesetzt; Im Pollenkorn bildet sich noch stärker verkleinerter Gsnetophyt als bei weiblichen Gonen, der nur aus wenigen Zellen besteht

Front 519

Gone der weiblichen Reduktionsteilung

Back 519

Wenige große Zellen; bleiben in der Carpele sitzen -> Genration automatisch geschachtelt -> Megaspore mother cells -> aus denen bildet sich ein stark reduzierter weiblicher Gametophyte

Front 520

Bestäubung

Back 520

Pollen wird auf weibliche Blütenorgane transferiert; passiv, da sessil

Front 521

Befruchtung

Back 521

Aus Pollenkorn kommen männliche Gameten heraus (bei hochentwickelten Pflanzen keine Gameten sondern einzelne Zellkerne), weibliche Gameten sind echte Eizellen -> Syngamie -> Generationswechsel -> Ergebnis der Befruchtung ist eine Zygote -> wächst in der Carpele in neuen Sporophyten aus (Embryo) -> Embryo steckt im Samen -> Samen = Verteilungseinheit; Reduktionsteilung der Embryo-Sac-Mutterzelle -> 3 Gone gehen zugrunde, ein Gone überlebt -> dreifache Mitose -> Achtkernstadium -> 6 Kerne machen Zytokinese, umgeben sich von Zellwänden, eine davon ist Eizelle, die Anderen sind Antipodenzellen (gegenüberliegend) und Synergidenzellen (daneben) -> Pollenschlauch wächst in die Carpele -> chemische Attraktanzien sorgen dafür, dass er ans Ziel kommt -> zerstört dabei eine der Synergidenzellen -> unter Zersetzung des Pollenschlauchs werden die zwei männlichen Kerne zur Eizelle herangeführt -> nur bei Angiospermen: doppelte Befruchtung: ein Spermakern verschmilzt mit der Eizelle (daraus kommt Embryo), zweiter Kern verschmilzt mit den beiden frei geblieben Zellkernen zu einem triploiden Gebilde -> diploide Zygote und triploide Endosperm -> Endosperm ernährt Embryo, der aus Zygote wächst; sind mehrere Pollen auf einem Griffel -> „Wettwachsen“ -> wessen Pollenschlauch schneller bei der Eizelle ist

Front 522

Oberständiger Fruchtknoten

Back 522

Grundstellung; Fruchtknoten steht oberhalb der Ansatzstelle aller Blütenorgane

Front 523

Blütenboden

Back 523

Oberster Teil der Sprossachse; aus dem wächst die Blüte; kann um die Carpele herumwachsen und sie einschließen

Front 524

Hypanthium

Back 524

Blütenboden wächst vollständig um die Carpele herum -> Becher, der aus der Sprossachse entsteht, nennt sich Hypantium -> schützt empfindliche Samenanlagen

Front 525

Unterständiger Fruchtknoten

Back 525

Carpele verwächst mit Sprossachse und Fruchtknoten sinkt in die Sprossachse ein; nur der Griffel ragt heraus; Fruchtknoten mit Samenanlagen im Spross verwachsen; Samenalagen doppelt geschützt

Front 526

Halbunterständiger Fruchtknoten

Back 526

Fruchtknoten zur Hälfte eingewachsen

Front 527

Blütendiagram

Back 527

Von Oben: die am tiefsten stehenden Blätter sind ganz Außen; zeigt schematisch die Blüte und die Anzshl der Blütenorgane; Spross wird oberhalb des Diagrams und Tragblstt unterhalb

Front 528

Radiär symmetrische Blüte

Back 528

Normale Blüte; mehr als zwei Symmetrieachsen; *

Front 529

Symmetriebetrachtung der Blüte

Back 529

Weibliche Organe ausgenommen, denn diese sind meistens am stärksten reduziert -> Betrachtung von Kelch, Kr

Front 530

Symmetriebetrachtung der Blüte

Back 530

Weibliche Organe ausgenommen, denn diese sind meistens am stärksten reduziert -> Betrachtung von Kelch, Krone und Anteren; Blüten sind an Anatomie ihrer Bestäuber angepasst

Front 531

Zygomorphous Blüten

Back 531

1-2 Symmetrieachsen; zB wenn ein Kelchblatt größer ist; es gibt einen Rücken und einen Bauch; oft bei seitensprossigen Blüten; ⬇️

Front 532

Irreguläre Blüte

Back 532

Keine Symmetrieachsen; zB nur eine Antere und unsymmetrisch angeordnete Blütenblätter; £

Front 533

Blütenformel

Back 533

zB *K5 C5 A5 G(2); 1. Symmetrie 2. Zahl der Kelchblätter (K) 3. Zahl der Kronblätter (C) 4. Zahl der Anteren (A) 5. Zahl der Carpele (G) (Linie oben: unterständig, Linie unten: oberständig); verwachsene Organe schreibt man in Klammern

Front 534

Windbestäubung

Back 534

Pollenkörner werden passiv durch Windströme übertragen; bei allen Gymnospermen; oft damit verbunden, dass männliche und weibliche Samenanlagen in unterschiedlichen Blüten sitzen; unsicher, weil Wind in alle Richtungen geht -> viele Pollen gehen verloren -> Pflanze benötigt viele Pollen, während an Blütenhülle gespart werden kann

Front 535

Tierbestäubung

Back 535

Nicht immer durch Insekten; Pollenmenge kann erheblich reduziert werden, denn Bestäubung durch Insekt ist gezielt; Pflanze besitzt Vorrichtungen, um Insekten anzulocken (Koevolution zwischen Pflanze und Insekt); bei den meisten Angiospermen, aber nicht alle

Front 536

Anemophile Blüten

Back 536

Windbestäubt; windliebend; können klein sein; brauchen keinen Duft; Perianth kann reduziert sein; braucht sehr viele pulverige Pollen -> braucht keinen Pollenkitt (Hülle); oft unisexuelle Blüten

Front 537

Zoophile Blüten

Back 537

Tierbestäubt; tierliebend; müssen groß sein; muss „gut“ duften; braucht Kronblätter zur Sichtbarkeit; braucht Nektar; oft bisexuell (Hermaphrodit); extrem viele Anpassungen -> sehr divers; Pollen mit Pollenkitt zusammengeklebt -> staubt nicht

Front 538

Mittel zur Anlockung von Tieren

Back 538

Auffälliges Aussehen, duften, Futter für die Tiere

Front 539

Pollen

Back 539

Viele kleine Zellen; vollgepackt mit Stickstoff -> gesamtes Genom enthalten -> viel Stickstoff in DNA -> lockt Tiere an -> eigentlich nicht für Tiere gedacht; werden entweder mit dem Wind oder Insekten übertragen; werden in Anteren gebildet -> Antere öffnet sich -> Krempeln dabei Innesres nach Außen -> Pollen tauchen auf; etwas größer als Sporen; kann nur auf Stigma/Narbe eines anderen Sporophyten vernünftig Keimen -> Gametophyte kann nicht frei leben; Gametophyte bildet sich im Pollenkorn; Gametophyte ist sehr stark reduziert (männlich); haploid; schöne Strukturen -> zum Schutz beim Transport durch die Luft (Schutz vor Sonneneinstrahlung, Austrocknung, Frost); Proteine in den Pollenkörnern verhindern Selbstbestäubung (Allergieauslöser)

Front 540

Nektar

Back 540

Besteht vor Allem aus Kohlenhydraten; kein Stickstoff enthalten; Phloemsaft, der sowieso hergestellt wird; einfachere Ressource für Pflanze als Pollen; Pflanze ist „gierig“ um Ressourcen zu sparen und um Bestäuber dazu zu veranlassen, möglichst viele Pflanzen anzufliegen; wird normalerweise am Grunde der Kronblätter abgesondert, manchmal an sterilen Anteren (Staminodien), manchmal an Carpelen, deutlich seltener an extrafloralen Nektarien -> Hauptsache leckendes Phloemgefäß; manchmal bieten Blüten auch Öl oder Duftstoffe an

Front 541

Täuschblumen

Back 541

Viele Orchideen; auffällige Blüten, aber kein Nektar oder anderen Gegenwert

Front 542

Inflorescence/Blütenstand

Back 542

Kombination von mehreren Blüten; Kronenblätter können verwachsen; kann sehr komplex sein; nur bei Angiospermen; in jeder Blüte gibt es weibliche und männliche Teile und unabhängig voneinander Reduktionsteilungen -> es bilden sich extrem reduzierte männliche und weibliche Gametophyten -> alle genetisch voneinander verschieden; komplexes Arrangement von Haupt- und Nebensprossen -> sorgt dafür, dass Pflanze noch SAM zum Weiterwachsen hat und es können sich mehr als eine Blüte bilden

Front 543

Spermatophyta

Back 543

Samenpflanzen

Front 544

Evolutionäre Linien der Blüte

Back 544

Spross wird verkürzt -> es gibt begrenztes Wachstum und Internodien verschwinden -> Samenanlagen werden immer weiter versteckt (in Gymnospermen noch frei, in Angiospermen durch sporophytisches Gewebe verdeckt) -> es entwickelt sich ein Stigma/ Narbe zur Bestäubung -> weibliche und männliche Organe werden in kompakten Blüten angeordnet, bleiben aber getrennt ; Trade-off: besserer Schutz in kompakten Blüten und Selbstbestäubung möglich <–> ggf, weniger Vielfalt durch Selbstbestäubung

Front 545

Ontogenese der Blüte

Back 545

Sprossachse hat verschiedene Nodien -> von Innen nach Sußen im Blütendiagramm dargestellt (von oben nach unten) -> theoretische Zahl auf fünf auch auf Nodien bezogen (in Wahrheit reduziert zur Ressourcensparung) -> Genkaskaden sorgen für Entwicklung bestimmter Blütenorgane -> erst sind in einem Primordium alle Organe gleich -> Gene steuern andere Gene, dass unterschiedliche Orgsne entstehen -> bestimmte Kombinationen von Genen nötig für bestimmte Organe

Front 546

Zierpflanzen

Back 546

Bestimmte Mutationen werden ausgelesen; Pflanzen werden polyplorisiert -> allopolyploide Varianten werden ausgelesen -> können durch Unfälle bei der Reduktionsteilung spontan entstehen -> alle Strukturen werden größer

Front 547

Gefüllte Blüten

Back 547

Mehr Kronblätter als normal -> geht auf Kosten der Anteren -> Pflanze braucht mehr Ressourcen -> werden als Stecklinge vermehrt -> haben in der Natur keine Chance

Front 548

Sprosse die Blüten bilden

Back 548

Ggf gesamtes axilläres Meristem aufgebraucht -> Sprosse, die eine Blüte bilden, werden irgendwann eingehen; Hauptspross wächst weiter -> Blüten sind seitenständig inseriert -> Blütenstände entstehen als modifizierte Sprosssysteme -> gehorchen der axillären Verzweigung, aber sehen komplex aus

Front 549

Tragblätter/Bracteolen bei Monocotylen

Back 549

Ein Tragblatt

Front 550

Tragblätter/Brscteolen bei Dicotylen

Back 550

Oft zwei Tragblätter

Front 551

Einfache geschlossene raceme Blütenstände

Back 551

Eine vegetative Achse (einfach), alle Sprosse enden mit Blüte -> Spross kann nicht weiter wachsen (geschlossen), Monopodiale Verzweigung -> Hauptachse wächst weiter (racemes)

Front 552

Komplexe offene comes Blütenstände

Back 552

Mehrere vegetative Achsen (komplex), nicht alle Sprosse enden mit Blüte -> Spross kann weiter wachsen (offen), sympodiale Verzweigung -> Hauptspross wird von Seitenchse übergipfelt (cymes)

Front 553

Traube

Back 553

Blütenstand; simple Open raceme; Oberen Blätter des Sprosses wachsen in jeder Achselknospe zu Blüten aus -> Blütenbildung über längeren Zeitraum

Front 554

Ähre

Back 554

Blütenstand; simple Open raceme; wie bei Trauben, aber Blüten sind sitzend -> Blütenstiele werden reduziert

Front 555

Kolben

Back 555

Blütenstand; simple open raceme; wie bei Ähre, aber Spross schwillt an

Front 556

Köpfchen

Back 556

Blütenstand; simple open raceme; wie bei Kolben, aber Spross ist zusätzlich gestaucht

Front 557

Dolde

Back 557

Blütenstand; simple open raceme; Traube wird gestaucht, Seitensprosse (mit Blüten) werden sehr lang -> Blüten bilden mehr oder weniger geschlossene Fläche -> gut für die Bestäubung durch Insekten; einfache Dolden und Doppeldolden

Front 558

Dichasium

Back 558

Sympodialer Blütenstand, der bei gegenständiger Blattstellung ausgebildet werden kann; Blütensprosse entwickeln sich an beiden Blättern

Front 559

Schraubel

Back 559

Bei gegenständiger Blattstellung, aber Blütensprosse entwickeln sich nur an einem Blatt -> selbe Seite

Front 560

Wickel

Back 560

Bei gegenständiger Blattstellung, aber Blütenstände entwickeln sich nur an einem Blatt -> abwechselnde Seiten

Front 561

Rispe

Back 561

Stark verzweigter Blütenstand; vom Hauptspross gehen die Blütensprosse immer abwechselnd ab; zB Weintrauben

Front 562

Generationswechsel von Angiospermen

Back 562

Sichtbare Pflanze ist Sporophyte -> Gametophyte ist in den Geschlechtsorganen (sehr klein und versteckt)

Front 563

Spore und Pollen

Back 563

Homologe Bildungen -> haben im Laufe des Generationswechsels völlig neue Funktionen angenommen -> sehen ziemlich gleich aus

Front 564

Farn

Back 564

Vermehren sich mit Sporen; Sporophyte ist eigentliche große Farnpflanze mit Wedeln und sehr kleinen Sporen, die in die Luft geblasen werden -> daraus keimen Gametophyten; zwei freigebende Generationen; gekeimte Gametophyten bilden dann Geschlechtsorgane; Ganetophyte können beide Sorten Gameten produzieren -> bisexueller Gametophyt; Sporenpflanze -> freilebender Sporophyte und meist kleinerer freilebender Gametophyte -> Vermehrung durch Sporen

Front 565

Pollen bei Windbestäubung

Back 565

Pulverartig, stauben -> wie bei Sporen; Pollen rieseln aus Pollensäcken heraus und werden als Staub durch die Luft getragen

Front 566

Pollen bei Insektenbestäubung

Back 566

Kleben aneinander; Pollenkitt (klebrige Substanz) hält Pollen zusammen

Front 567

Stamina

Back 567

Männliches Geschlecht; in Antere, Filament (Stiel) und Pollensäcke gegliedert; „Microsporophyte“; Meiose findet in den Pollensäcken statt

Front 568

Thecae/Pollensäcke

Back 568

Beutelchen, aus dem Pollen ausgeschüttet werden; miteinander verbunden durch Connectiv; jede Thecae hat zwei Pollensäcke -> 4 Sporangien bilden Pollen; können sich öffnen und alle Pollen entlassen

Front 569

Archaesporum

Back 569

Eigentlich Pollen bildendes Gewebe -> dort passiert Reduktionsteilung -> Zellen des Gewebes teilen sich -> von mehrschichtiger Wand des Pollensackes umgeben: Tapetum (im Inneren, ausgleitendes Gewebe -> Transferfunktion von Nährstoffen für Archeospor-Zellen) -> Intermediäre Schicht -> Faserzellen (ungleichmäßig verdickt, nach Innen dicker als nach Außen -> hat Einfluss auf das Öffnen des Pollensackes; sorgt dafür, dass Pollensack sich bei Austrocknung passiv öffnet -> schrumpfen oben stärker als Unten -> krempelt sich fast komplett um) -> Epidermis

Front 570

Pollenbildung

Back 570

Beginnt vor dem Aufblühen -> mit dem Aufblühen, sind Pollenkörner so gut wie fertig; kostet viel Energie/Ressourcen -> jedes Pollenkorn muss haploides Genom (wenn Sporophyte diploid) haben -> im Pollen wächst Gametophyte; 4 Zellen „kleben“ nach Meiose II zusammen -> lösen sich voneinander und werden rund -> im Pollen drin wächst reifer Gametophyte -> Pollen bildet weitere Zellkerne (es geht sofort mit Mitose weiter)

Front 571

Filament

Back 571

Stiel, der Anteren verbindet; sehr dünn, ein Leitbündel; sterben ab, wenn Staubbeutel reif sind -> sind dann erst funktionsfähig -> sorgt dafür, dass Anteren relativ schnell austrocknen, wenn sich die Blüten öffnen -> trocknet zuerst dort aus, wo Antere ansetzt -> Austrocknen führt dazu, dass Faserzellen an Volumen verlieren (ungleichmäßig) -> Anteren öffnen sich; Staubbeutel verkürzen sich beim Öffnen

Front 572

Sporen

Back 572

Gametophyte bildet eigene Pflanze -> landet auf dem Boden

Front 573

Pollen Ontogenese Angiosperme

Back 573

Reduktionsteilung -> 4 Meioseprodukte -> werden zu 4 Pollenkörnern -> Bildung des Gametophyte in jedem Pollenkorn -> Mitose, bildet vegetativen Kern und einen generativen Kern -> generativer Kern macht zweite Meiose durch, nicht vollständig, Zytokinese findet nicht statt, die beiden Zellen trennen sich nicht ab -> zwei generative Kerne -> alle Kerne sind haploid -> 2 Zellen, 3 Kerne; Gameten sind reduziert -> es werden nur noch einzelne Kerne übertragen -> durch Auswuchs des Gametophyten (Pollenschlauch); Pollenkörner werden zum Griffel transportiert -> mit Pollenschlauch wird eigentliche Befruchtung vollzogen; wenn Pollen auf Narbe gekeimt hat, wächst aus dem Pollen ein Auswuchs aus -> dazu gibt es Nährstofftransfer von dem Gewebe der Narbe des anderen Sporophyten -> Pollenschlauch sorgt dafür, dass zwei generative Kerne und ein vegetativer Kern in die Nähe der Eizelle gerückt werden -> eigentliche Befruchtung findet statt; Weg manchmal sehr lang -> benötigt Nährstoffe des Sporophyten -> Sporophyte kann Bestäubung kontrollieren

Front 574

Vegetative Zelle

Back 574

Bleibt mit ihrer Zellwand eingeschlossen; steuert Wachstum des Pollenschlauchs

Front 575

Vegetative Zelle (Pollen)

Back 575

Bleibt mit ihrer Zellwand eingeschlossen; steuert Wachstum des Pollenschlauchs

Front 576

Pollenschlauch

Back 576

Transportiert Kerne zu den Eiszellen

Front 577

Bestäubung Angiosperme

Back 577

Transfer von Pollen vom Erzeuger-Sporophyte dorthin, wo der Pollen keinen kann (Narben eines anderen Sporophyten) -> eigentliche Befruchtung durch Pollenschlauch -> benötigt kein freies Wasser mehr (außer aus dem Boden)

Front 578

Gametophyte bei Gymnospermen

Back 578

Gametophyte ist nicht freilebend; männliche und weibliche Gametophyten; männlicher Gametophyte bildet sich im Pollenkorn -> oft mehrere Mitosen

Front 579

Samenpflanzen Gametophyte

Back 579

Angiosperme und Gymnosperme; Pollenkann nur noch auf der Narbe sinnvoll keinen -> kann keinen freigebenden Gametophyten mehr bilden

Front 580

Sporopollenin

Back 580

Polymer eines C5-Körpers eines Terpenes; gehört zu den haltbarstem Substanzen der Natur; macht Pollen sehr haltbar -> besteht noch immer wenn der Polleninhalt längst tot ist; diese Zellwand wird von Sporophyte produziert

Front 581

Gymnosperme weibliche Gametophyte

Back 581

Relativ groß und aus vielen Zellen

Front 582

Angiosperme weiblicher Sporophyte

Back 582

Carpele = Megasporophyte -> Sporen, die bleiben wo sie sind, sind größer; Produkt der Reduktionsteilung ist Megaspore -> wächst zu weiblichen Gametophyten

Front 583

Fumiculus

Back 583

Teil der Samenanlage; Stiel, der Samen ernährt

Front 584

Integument

Back 584

Teil der Samenanlage; Äußere Gewebe; vom alten Sporophyten gebildet

Front 585

Nucellus

Back 585

Teil der Samenanlage; Von Integument gebildet; bildet Embryo-Sac-Zelle durch Reduktion

Front 586

Embryo-Sac-Zelle

Back 586

Teil der Samenanlage; Megaspore

Front 587

Weiblicher Gametophyte

Back 587

Besteht bei höheren Pflanzen aus exakt 8 Kernen (kommt aus drei Mitosen zustande) -> davon sind 6 mit Zellen umgeben -> davon wiederum ist nur eine die Eizelle -> zwei Kerne bleiben frei liegen; Unisexueller Gametophyte, der nur eine Sorte Gameten produzieren kann (weibliche) -> Eizellen

Front 588

Samen

Back 588

Gebilde aus drei Generationen; Samenschale (aus Intergument des alten Sporophyte) -> Nucellus (aus altem Sporphyte, wird zu neuen Gewebe = Perisperm) -> Endosperm (Opferembryo, halbbefruchtetes gametophytisches Gewebe) -> Zygote (neuer Sporophyte); Zygote fängt im Samen an zu wachsen um Etablierungschancen zu erhöhen; bei Angiosperme nur Samenbildung, wenn Endosperm bei Befruchtung entsteht

Front 589

Samenpflanzen Gametophyte

Back 589

Eingeschlechtlich; Gametophytengeschlecht hängt von Sporophyten ab

Front 590

Angiosperme weiblicher Gametophyte

Back 590

Wenige Zellen werden gebildet -> begrenzte Anzahl mitotischer Teilungen -> 4-23 Zellen werden gebildet; Eizelle sitzt im Gametophyte

Front 591

Evolutionäre Tendenzen der Landpflanzen

Back 591

Embryophyta (Erfindung des Embryos und Wechsel der Pflanzen vom Wasser an Land) -> Kormophyta (Erfindung von Leitgefäßen) -> Spermatophyta (Samenpflanzen = Gymnosperme und Angiosperme)

Front 592

Sporenpflanzen

Back 592

Farn, Moos, Algen

Front 593

Unisexuelle Gametophyten

Back 593

Zwei unabhängige Reduktionsteilungen in verschiedenen Bereichen des Sporophyten -> Gametophyte produziert nur ein Geschlecht

Front 594

Generationswechsel Farn

Back 594

Sporophyte (diploid) ist große Farnpflanze -> auf der Unterseite der Wedel gibt es Sporen -> werden durch bestimmte Strukturen (Sorus) gebildet -> Reduktionsteilung -> Sporen werden freigesetzt -> Sporen keimen und etablieren Gametophyten -> aus einzelner Zelle entsteht ganze Pflanze -> Gametophyte kann zwei Arten von Geschlechtsorganen bilden (Archegonien = weiblich, Antheridien = männlich) -> Antheridien bilden echte Spermazoide -> zur Befruchtung ist tropfbar nasses Wasser nötig -> Syngsmie/Kardiogamy (Kernverschmelzung) -> Embryophyta entsteht -> Sporophyte wächst auf Gametophyte

Front 595

Heterosporous Farne

Back 595

Es entstehen bei der Reduktionsteilung Megasporen (1+3kleine) und Microsporen (4 gleich große) -> mehr Ressourcen für die Gond -> Gut für Etablierung -> Megasporen bilden weiblichen Gametophyte und Microsporen bilden männlichen Gametophyte; Verbreitung von Megasporen schwieriger, weil größer; Microsporen werden wirklich ausgebreitet -> bilden Antheridien -> bei Wasser schaffen es die Spermatozoide (wurden von Antheridien gebildet) zu den Megasporen (diese haben bereits Gametophyte und Eizelle gebildet) -> Befruchtung

Front 596

Samenpflanzen

Back 596

Pollen entstehen bei Reduktionsteilung -> keimen nur auf einer bereits vorhandenen anderen Pflanze -> Samen als neue Ausbreitungseinheit

Front 597

Generationswechsel der Samenpflanzen

Back 597

Geschachtelt; drei Generationen wachsen aufeinander; Embryo ist im Samen eingeschlossen -> kann sich besser etablieren, denn im Samen ist bereits ein vielzelliges Gebilde; kein freilebender Gametophyte; Pollen sind Meioseprodukt; in den Samenanlagen sind zwei Eizellen aus zwei unabhängigen Meiosen

Front 598

Gymnosperme Vermehrung

Back 598

Kernübertragung -> keine freischwimmenden Spermien; zB Koniferen; Windbestäubung ; recht große Pollen -> Pollenkorn nicht ganz rund -> zwei Luftsäcke zum fliegen und Anhaften am Stigma (Wassertropfen); durch Verdunstung des Wassertropfens, wird das Pollenkorn eingesaugt -> Pollenschlauch ist dichter an der Eizelle dran; keine doppelte Befruchtung -> Samen werden in jedem Fall gebildet, auch wenn keine Befruchtung stattfindet -> Embryo fehlt

Front 599

Allogamy

Back 599

Fremdbestäubung -> zwei verschiedene Genome Paaren sich; heterozygot (Veränderung der Gene -> unterschiedliche Allele -> mehr Vielfalt); Durchmischung der Gene; Abhängig von Insekten; ohne Insekten kein Samenansatz -> problematisch bei annuellen Pflanzen; kleine Populationen -> geringer Samenansatz; Partner benötigt

Front 600

Autogamy

Back 600

Selbstbefruchtung -> dasselbe Genom; homozygot (dieselben Allele -> weniger Vielfalt); erhöht Wahrscheinlichkeit homozygoter Allele; kein Klonen; kleine Pflanzen ermöglichen häufiger Selbstbefruchtung, weil dmeinfacher; selten komplett ausgeschlossen, weil allogamy so kompliziert

Front 601

Hermaphrodit

Back 601

Zwittrig; eine Blüte mit Carpelen und Anteren

Front 602

Einhäusig

Back 602

Monecious; entweder männliche oder weibliche Blüten, aber beide auf einer Pflanze -> männliche oder weibliche Blüten

Front 603

Einhäusig

Back 603

Monecious; entweder männliche oder weibliche Blüten, aber beide auf einer Pflanze -> männliche oder weibliche Blüten; Selbstbestäubung selbst im Notfall nicht möglich

Front 604

Zweihäusig

Back 604

Dioecious; entweder männliche oder weibliche Blüten auf unterschiedlichen Pflanzen -> männliche oder weibliche Pflanzen; Selbstbestäubung selbst im Notfall nicht möglich

Front 605

Intragametophytic selfing

Back 605

Zwei Genome werden kombiniert, die aus einzigem Reduktionsvorgang stammen -> Genome an allen Stellen gleich -> geringer Diversität; bei Samenpflanzen nicht möglich

Front 606

Intragametophytic selfing

Back 606

Zwei Genome werden kombiniert, die aus einzigem Reduktionsvorgang stammen -> Genome an allen Stellen gleich -> geringer Diversität; bei Samenpflanzen nicht möglich; ggf dadurch verhindert, dass männliche Gameten vor den Weiblichen in einem Gametophyten reifen

Front 607

Intergametophytic selfing

Back 607

Zwei Sporen aus einem Gametophyten; Zwei Reduktionsereignisse -> zwei verschiedene Spore entstehen -> befruchten sich; Sporen derselben Pflanze, aber zwei verschiedene Ganetophyten -> etwas mehr Vielfalt; wie bei Autogamy bei Samenpflanzen

Front 608

Fremdbefruchtung der Farne

Back 608

Zwei Sporen unterschiedlicher Sporophyten (Pflanzen) -> größte Vielfalt; wie bei Fremdbefruchtung bei Samenpflanzen

Front 609

Kompletter Ausschluss von Selbstbefruchtung

Back 609

Diözische (zweihäusige) Pflanze; genetische Inkompatibilität -> größere Blumen für mehr Auffälligkeit, um Defizit auszugleichen

Front 610

Teilweiser Ausschluss von Selbstbefruchtung

Back 610

Dichogamy (Anteren entwickeln sich vor den Griffeln (oder Vice versa)); kerkogamy (Anteren und Griffel räumlich weit auseinander)