Biologie 1
1. Semester( Botanik)
1. Semester( Botanik)
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Cartes-fiches
Systematische Einteilung Pflanzen
- Landpflanzen (embryophyten)
- Bryophyten (Moose)
- Gefässpflanzen
- Gefässpflanzen (Kormophyten)
- Pteridophyten
- Samenpflanzen
- Samenpflanzen (Spermatophyten)
- Gymnospermen
- Angiospermen
- Angiospermen
- Monokotyledonen
- Dikotyledonen
Aufbau Pflanzenzellen
- Zellkern (Zelkernhüle, Nucleolus, Chromatin)
- ER (raues und glattes)
- Ribosomen
- Zellsaftvakuole
- Cytoskelett (Mikrofilamente, Intermedirfilamente, Mikrotubuli)
- Chloroplast
- Plasmodesmen
- Zellwand
- Plasmamembran
- Peroxisom
- Mitochondrium
- Golgi- Apparat
Für Funktion siehe Vorlesung Zellen
Chloroplasten
- Organelle, in der die Photosynthese stattfindet --> Umwandlung von Sonnenenergie in chemsiche Energie
- liegen in Mesophyllzellen 8gewebe im Blattinnern)
- besitzen ein Stroma (dickflüssiger Inhalt der Chloroplasten) und Thylakoide (zusammenhängendes Membransystem)
Photosynthese
- H2O wird in H+, Elektronen und O2 zerlegt
- Elektronen und Lichtenergie dienen zur Bildung von ATP und NADPH =Lichtreaktion
- unter Verbrauch von ATP und NADPH wird CO2 zur Bildung von Zuckermolekülen verwendet = Kohlenstoffreaktion
Vakuole
- Grösste Organelle der Pflanzenzelle
- Abgrenzung durch 1 Membran
- enthält Wasser mit gelösten Substanzen wie Mineralsalze, Zucker, Sekundärstoffe, Proteine etc. --> Aufbau osmotisches Potential
- dient als Speicher von Reservestoffen aber auch als Abfalleimer
Zellwand
- elastische, feste Zellabgrenzung
- wichtig für osmotische Vorgänge
- erlaubt Aufbau eines hydrostatischen Druckes --> Turgor
- Besteht aus Polysacchariden (Cellulose, Hemicellulose, Pectin), Proteinen und in verholzten Bereichen aus Lignin
- Zellwände von Pflanzen können mehrere Schichten haben:
- Primärzellwand, dünn und flexibel
- Mittellamelle liegt dazwischen
- Sekundärzellwand, zwischen Plasmamembran udn Primärzellwand
Abschlussgewebe
- Epidermis (bei ncihtverholzten Pflanzen --> mit Cuticula (lipophile Schicht)
- Periderm (bei verholzten Pflanzen
Grundgewebe
von Leitgewebe aus gesehen nach:
- Mark --> innen liegend
- primäre Rinde --> aussen liegend
- aus untersch. Zelltypen, die auf Funktionen wie Speicherung, Photosynthese und Stabilisierung spezialisiert sind
Leitgewebe
- Xylen
- Phloem
Wichtigste pflanzlich Zelltypen
- Abschlussgewebe:
- Epidermiszellen
- Schliesszellen
- Grundgewebe
- Parenchymzellen
- Leitgewebe
- Xylen (Tracheen, Tracheiden
- Phloem (Siebröhren, Gleitzellen
- Bildungsgewebe
- Meristemzellen
Xylem
- Leitet den grössten Teil des Wassers und der darin gelösten Mineralstoffe
- Enthält Tracheen und Tracheiden, die Wasser und Mineralstoffe von den Wurzeln aufwärts leiten
- Sind röhrenförmige, längliche Zellen oder Zellketten
- Sind bei der funktionellen Reifung abgestorben àverholzte und verdickte Zellwände
- Wasser bewegt sich durch Tüpfel/ Perforationsplatte von Zelle zu Zelle
Phloem
- Verteilt Assimilate (Zucker, Aminosäuren, andere organische Substanzen) vom Ort ihrer Entstehung zum Ort des Verbrauchs
- Geleitzellen: werden für den Stoffwechsel der Siebröhrenzellen benötigt
- Siebröhren: Assimilat- Transport
- Zellen des Phloems sind bei der funktionellen Reifung nicht abgestorben, aber kernlos
- Siebplatten erleichtern Flüssigkeitsfluss von Zelle zu Zelle
- Geleitzellen: sind für den Stoffwechsel der Siebröhren zuständig
Wurzel (Morphologie)4
- Speicherwurzel
- Stützwurzel
- Luftwurzel
- Brettwurzel
Wurzel Aufbau
Anatomie von Wurzeln:
- Wurzelspitze mit Wurzelhaube bedeckt, schützt Apikalmeristen vor Verletzungen
- Rhizodermis: Abschlussgewebe, bildet Wurzelhaare
- Leitgewebe bei Wurzln wird als Zentralzylinder bezeichnet
- Grundgewebe der Wurzel füllt die primäre Rinde, den Bereich zwischen Zentralzylinder und Rhizodermis
- inneste Zellschicht der Rinde =Endodermis
Sprossachse
besteht aus einem alternierden System von:
- Nodien (Knoten), an denen die Blätter udn Seitentriebe ansetzen
- Internodien, unverzeigte Abschnitte zsichen den Nodien
- Achselknospe: kann Seitentrieb bilden (Zweig/ Ast)
Blattaufbau
Blätter bestehen aus
- eienr flachen Blattspreite (Lamina)
- Blattstiel (Petolus), welcher am Knoten mit der Sprossachse verbunden ist
- bei Grösern: Kein Blattsteiel, Basis der Lamina umschliesst den Stängel= Blattscheide
Blattaufbau (Anatomie)
- Epidermis enthält Spaltöffnungen oder Stomata für Gasaustausch --> Schlitzartige Öffnungen, werden durch Schliesszellen gebildet
- Grundgewebe: Mesophyl, liegt wischen oberer und unterer Epidermis
- Palisadenparenchym: Hauptgewebe der Photosynthese
- Schwammparenchym: hier findet Gasaustausch statt
- Blattadern sind Leitbündel des Blattes --> Gerüst, das Form des Blattes stabilisiert --> wird von Bündelscheide (Endodermis) umschossen
- Festigungsgewebe: Sklerenchym
Osmose
- die durch eine semipermeable Membran erfolgende gerichtete Diffusion eines Stoffes (Wasser) als Folge eines Konzentrationsunterschiedes wird Osmose genannt
- Wasser diffundiert vom Ort geringerer Zucker-/Salzkonzentration (höherer "Wasserkonzentration") zum Ort höherer Zucker-/Salzkonzentration
- Bewegungsrichtung definiert durch das Wasserpotential
Wasserpotential:
• Reines Wasser: Y=0
• Salz in reines Wasser à Wasserpotential wird negativer, je mehr Salz man hinzugibt
• Niedriges Wasserpotential (<<0) -->leichte Aufnahme von Wasser
• Hohes Wasserpotential (<0) --> leichte Abgabe von Wasser
• Bestimmt die Richtung der Wasserbewegung --> vom Ort des höheren zum Ort des niedrigeren Wasserpotentials
• Wasserpotential ist eine treibende Kraft für Plasmolyse
Molekulare Grundlagen für den Wassertransport entgegen der Schwerkraft
• Diffusion nicht ausreichend
• Mechanismus: Massenströmung
• Treibende Kraft: negativer Druck (=Sog) durch einen Wasserpotentialgradienten
o Aussenluft: stark negatives Y
o In Wurzel: wenig negatives Y
• Wichtige Elemente:
o Wasseraufnahme im Boden
o Kohäsion/Adhäsion im Xylem
o Transpiration im Blatt
• Transpiration:
o Grösste treibende Kraft: Atmosphäre
o Verdunstung von Wasser, Freisetzung des Wasserdampfes durch Stomata
o Nachfliessen von Wasser aus Xylem
Stoffaufnahme einer Pflanze (nur Aufzählung)
- Transpiration
- durch Stomata
- durch Wurzel
- Assimilation im Phloem
Wasser-Nährstoffaufnahme durch die Wurzel
- Die Zellinhalte 8Cytosol/ Organellen) bilden (durch Plasmodesmen) ein Kontinuum --> in seiner Gesamtheit als Symplast bezeichnet
- der Apoplast ist das durch die Zellwände, Extrazellulärräume und abgestroebenen Innenräume von Tracheiden und Tracheen gebildete Kontinuum
Transport kann auf drei Arten erfolgen:
- apoplatisch
- symplastisch
- transmembran