Botanik
Evolution und Diversität der Pflanzen/Strukturen und Funktionen der Pflanzen
Evolution und Diversität der Pflanzen/Strukturen und Funktionen der Pflanzen
Was ist schraubig/dispers?
zu wechselständiger Blattstellung;
Blätter bzw Nodi bilden Schraubenlinie/Helix
Winkel kann mit Fabanocc Zahlen beschrieben werden = 137,53° entspricht goldener Schnitt
Wie ist die Blattfolge bezogen auf Lebenszyklus?
Keimblätter -> Primärblätter -> Laubblätter (Assimilation) -> Hochblätter/Brakteen -> Blütenblätter (Perigon: Tepale; Doppeltes Perianth: Calyx -> Sepale, Corolla -> Petale; + Gynoeceen + Androeceen)
Was ist ein Tragblatt?
Ein Blatt, das in seiner Blattachsel einen Seitenspross (vegetative Seitenzweig, Blütenstand o. Einzelblüte) trägt; alle Blätter mit Achselprodukten
Was ist ein Vorblatt?
Die ersten beiden Blätter einer Seitenachse, sofern sie sich in Stellung oder Ausgestaltung von anderen Blättern unterscheiden
Was sind Tegmente?
Knospenhüllen; als Schutz; einfach; fallen beim Austreiben des Erneuerungstriebes ab
Was sind Involukralblätter?
= Hüllblätter; spez. Hochblätter bei Blütenpflanzen, die meist zu mehreren Blatenstand umgeben
Was ist allgemein das Involukrum?
wenn Laub- oder Hochblätter dicht beisammen sind, sodass sie eine Hülle bilden
Was sind Niederblätter?
stark reduzierte Blätter an Sperichersprossen und Ausläufern -> bodennah
Was ist brakteos?
kommt von Brakteen = Hochblätter; hochblättrig
Was ist frondos?
laubig
Was ist petaloid?
kronblattartig
Was bedeutet Innovation?
= Erneuerung; Austreiben von Knospen nach einer Ruhephase; wobei dabei die Tegmente abfallen und ein ringförmiges Narbenmuster (Jahresgrenze) hinterlassen
Wann spricht man von Phyllodium?
Blattfläche entspricht nicht der Spreite/Lamina, sondern dem verbreiterten Blattstil/Petiolus bzw. der verbreiterten Rhachis/Mittelrippe (parallele Nervatur)
Wann spricht man von Phyllocladium?
Seitenachse mit blattähnlicher Gestalt und Funktion (Bsp: Mäusedorn)
Aufbau einer Zwiebel (Allium spec)
"Zwiebelkuchen": Achse
"Schuppen" (das was man isst): Unterblätter mit Speicherfunktion (Herbst)
"Blätter": laubige Oberblätter (Frühjahr)
im Sommer/Herbst/Winter Unterblatt stark ausgebildet, Oberblatt wenig stark ausgeprägt; Frühjahr Oberblatt wird beim Auskeimen gefordert = grüne Blätter
Woraus besteht Oberblatt der Erbse (Pisum sativum Fabacae)?
Ranken, 2 Fieder, Rhachis, Petiolus
es handelt sich um Fiederblatt, aber erst später in Entwicklung, zu Anfang noch herzförmig
Woraus besteht Unterblatt der Erbse (Pisum sativum Fabacae)?
Stipel/Nebenblätter
Was ist homolog/analog: Phyllocladien oder Phyllodien?
Phyllodien sind blatthomolog, während Phyllocladien, die axillär sind, d.h. in der Achsel eines Tragblättchens stehen, achsenhomolog und blattanalog sind
Was ist das besondere bei der Akazie?
sie hat Strukturen, die nicht das sind, wonach sie aussehen:
Bsp:
Afrikanische Akazie: hat zu Dornen verholzte Blatteinheiten, nämlich Stipeln
Australische Akazie: hat verbreitete Mittelrippe zum Verdunstungsschutz
Woran erkennt man eine verbreitete Mittelrippe? Wodurch lässt sie sich von Blatt unterscheiden?
Ein "normales" Blatt hat bifaciale Blattstellung, d.h. eine Ober- und Unterseite, eine verbreitet Mittelrippe steht jedoch senkrecht zur Achse und hat keine Differenzierung in abaxialer und adaxialer Seite
Wie sind Eukaryonten entstanden?
Aus der Fusion einer bakteriellen Zelle (α-Proteobakterie) mit einem Organismus aus dem Bereich der Archaea (eine eukaryontische Zelle ohne Mitochondrien) ist eine heterotrophe eukaryontische Zelle mit Mitochondrien hervogekommen.
Plasmogamie ist
die Verschmelzung des Zellplasmas zweier Zellen als Teil eines Sexualvorgangs (Syngamie)
Zur Syngamie gehören
a) Zellverschmelzung (Plasmogamie) und
b) Kernverschmelzung (Karyogamie)
Karyogamie ist...
Wofür sind Baktieren/Archaea bedeutsam?
-> für Evolution der eukaryontischen Zelle
-> als Pathogene
-> als Destruenten (organisches Material wird in anorganisches Material zerlegt und durch Pflanzen wieder verfügbar gemacht)
-> als Symbionten (Knöllchenbakterien: Rhizobium bei Pflanze Fabaceae)
Was ist ein Kernphasenwechsel?
ein ständiger Wechsel von diploiden/haploiden Zellen
Was ist der Unterschied zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen bei den Zellwänden?
Anders als bei tierischen Zellen, die nach außen mit einer Biomembran abschließen, besitzen die meisten Pflanzenzellen feste Zellwände aus Cellulosefasern oder anderen Kohlenhydraten.
Nenne die Zellbestandteile einer Pflanzenzelle von außen nach innen.
Zellwand:
- Mittellamelle
- Primärwand
- Sekundärwand - bei Zellen, die der Festigkeit dienen
- Tüpfel, wenn Sekundärwand, (=Dünnstellen), ermöglichen Plasmodesmen
Protoplast:
- Plasmalemma = Biomembran
- Cytoplasma
- Zellkern
- Plastiden
- Mitochondrien
- 80S-Ribosome
- endoplasmatische Retikulum
- Zentralvakuole, durch Tonoplast von Cytoplasma abgegrenzt
Was ist ein Symplast?
die Gesamtheit aller über Plasmodesmen verbundenen Protoplasten eines mehrzelligen pflanzlichen Organismus
Was sind Plasmodesmen?
Plasmodesmen sind Verbindung einer Zelle (mit Sekundärzelle) zu einer anderen Zelle und ermöglicht so den Symplastischen Raum.
Nenne mehrere (4) Plastide.
Chloroplasten, Leukoplasten, Chromoplasten, Amyloplasten
Was ist ein Chloroplasten?
in den Thylakoiden ist der Farbstoff Chlorophyll, der Fotosynthese ermöglicht, und den Blättern seine Farbe gibt.
es gibt auch Xantohphyll/Carotinoid (gelb-rötlicher Farbstoff), der vom Chlorophyll überdeckt wird. Chlorophyl wird aber schneller abgebaut (->Herbstfarben)
Was sind Chromoplasten?
Chromoplasten enthalten den Farbstoff Carotinoid (gelb-rot; wasserunlöslich) und Xanthophyll (gelb) , was die Pflanzen, in denen sie vorkommen, gelblich/orange/rötlich färben lässt.
Was sind Leukoplasten? Nenne ein Beispiel.
Leukoplasten sind farblose Plastide, weshalb sie keine Fotosynthese betreiben können, stattdessen dienen sie der Speicherung von Proteinen, Stärke und Öl.
Entstehen aus Proplastiden; teils können sie sich bei Belichtung zu Chloroplasten oder Chromoplasten differenzieren
Die Rhoeo discolor (Fam.: Commelinaceae) hat Leukoplasten.
Was sind Amyloplasten?
Amyloplasten sind stärkehaltige Leukoplasten. Sie enthalten kein Chlorophyll. Sie dienen der Erstellung und Speicherung von Stärke.
Pflanzen bestehen aus lebenden und toten Zellen. Letztere bleiben aufgrund ihrer starren Zellwand überwiegend erhalten. Wie können lebende von toten Zellen unterschieden werden?
Lebende Zellen
a) zeigen Plasmaströmung
b) sind plasmolysierbar
Was ist Plasmaströmung?
Plasmaströmung ist die Eigenbewegung des Cytoplasmas.
Was wird bei Plasmaströmung unterschieden?
Man unterscheidet hier überwiegend Rotations- und Zirkulationsbewegung
Was versteht man unter Plasmolyse?
Plasmolyse beschreibt die Schrumpfung des Protoplasten einer Pflanzenzelle bei Zugabe eines Plasmolytikums, sodass sich das Plasmalemma von der Zellwand lösen kann.
Was ist Anthocyan? Nenne ein in der Natur vorkommendes Beispiel.
Anthocyane sind wasserlösliche Farbstoffe, durch die beispielsweise die Rhoeo discolor (Fam.: Commelinaceae) ihre violett-rote Färbung erhält.
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Cartes-fiches
Besonderheiten bei Schachtelhalme (Equisetophytina)
Kormophyt (wie jeder Farn), fertiler/generativer Spross <=> steriler/vegetativer Spross;
fertiler Spross: Internoien, Nodien, Blätter /seitlich miteinander verwachsen); Sporophyllstand
steriller Spross: seitliche Verzweigungen, an Blättern gebunden, daher gleiche Anordnung wie Blätter: wirtelig
1- oder 2-häusig
Aufbau des Sporophyllstandes bei Schachtelhalm (Equisetophytina)
wirtelig angeordnete Sporophylle (Querreihenbildung)
1 Sprophyll: schildförmiges Blatt mit Stil
auf Unterseite des Sporophylls Sporangium
Spore mit Hapteren
Wie funktionieren Hapteren (Schachtelhalm (Equisetophytina))
- besitzen keine zellulären Strukturen, sondern bestehen aus Sekrete, die definierte Form und Beweglichkeit haben
- hygroskopische Beweglichkeit (Veränderung der Form in Verbindung mit Wasser)
- bei Feuchtigkeit kreuseln Haptere zusammen, werden kleiner, sodass Sporen ineinander verhaken -> größere Angriffsfläche für Wind
Besonderheiten bei Polypodiophytina (Echte Farne)
Achse: anders ausgebildet als Schachelhalme; stark verkürzte, gestauchte Internodien, Blätter folgen direkt aufeinander
Blatt: komplexe Nervatur
Fiederblatt: Wedel
Sporangien auf Blattunterseite in Sorie (Gruppen), Indusien, Anulusreihe
meist 1-häusig
Wann ist ein Blatt ein Wedel?
Wenn es bis zur Mittelrippe gefiedert ist
Erkläre Kohäsionsmechanismus beim Anulus (Polypodiophytina)
- ungleichmäßige Zellverdickungen; mit Wasser befüllt -> Adhäsion: Kraft zwischen Flüssigkeitsmodulen; Kohäsion: Flüssigkeit-Wand
- bei Austrocknung verlieren Zellen Wasser; Adhäsion wird zunehmend geringer -> Effekt: Ausstreckung des Sporangiums (allmählicher Prozess)
- wenn Spannung in einer Anuluszelle kritischen Wert überschreitet, dringt Luft in sie ein und sie dehnt sich zur ursprünglichen Größe aus
- Dominoeffekt -> explosionsartiges Schließen
- luftgefüllte Zellen, kein reversibler Prozess
Ein anderes Wort für Samenpflanzen?
Spermatophytina
-> Pflanzengruppe innerhalb der Gefäßpflanzen (Tracheophyta), Samen werden zur Fortpflanung aus befruchteten weibl. Gechtlechtszelle gebilted; Kormus
Generationswechsel der Magnoliophyta/Blütenpflanzen
Zygote (diploid) - Samen: Embryo (2n) mit Nährgewebe (3n) -> Sporophyt (diploid) grüne Pflanze -> Hetero-Sporophylle (Staubblatt/Stamen; Fruchtblatt/Karpell) -> Heterosporangien (Pollensack;Nucellus) ->R!-> Heterosporen (Pollenzelle (n);Embryosackzelle (n)) -> Gametophyt (mehrkernige Pollenkorn;Embryosack im Nucellus) -> Bestäubung des Pollenkorns -> Gameten (Spermakerne/generative im Polenschlauch; Eikern und Polkern im Embryosack) -> doppelten Befruchtung (sekundäre Endosperm (3n), Zygote (2n)
Morphologische Veränderung bei Spermatophytina ist...
Nucellus (in Fruchtblatt) ist indehiszent, d.h. springt nicht auf; und integument, d.h. es hat vielzelliges Gewebe/sterille Hülle mit Mikropyle (oben offen)
Was bedeutet Mikropyle?
Gametophyt bei Samen- und Farnpflanzen
Gametophyt wächst auch Sprophyt; Gametophyt ist abhängig ≠ Moose
Unterschiede zwischen Gymnospermen und Angiospermen
Gymnospermen:
- Samenanlagen sind frei -> können keine Früchte, sondern nur Samen entwickeln
- jede Samenanlage produiziert eigene Bestäubungstropfen, um Pollen einzufangen
- nur 1 Integument (Hüllschicht) -> Samenschale
Angiospermen:
- Samenanlagen sind in Fruchtknoten eingeschlossen
- Fruchtknoten ist durch Faltung und Verwachsung der Fruchtblattränder entstanden
- Apokarpie: mehrere/viele freie Karpelle/Fruchtblatt
- Coenokarpie: meist wenige verwachsene Karpelle
- mit Septen: coeno-synkarp
- ohne Septen: coeno-parakarp
Unterteilung der Gymnospermen
Cycadopsida - Palmfarne
Ginkgopsida - 1 Art Ginkgo Biloba
Coniferopsida - Nadelbäume
Cycadopsida - Palmfarne (weder Palme, noch Farne) (Gymnospermen -> Samenpflanzen)
- ca 150 Arten
- holzig, immergrün
- Blüten sind 1-geschlechtig, diözisch
- weibl: zahlreiche Staubblätter mit zahlreichen Pollensäcken
- männl. zahlreiche Fruchtblätter mit 2(-8)Samenanlagen)
- Spermatozoide Befruchtung - Zoidiogamie
- Nährgewebe - promäres Endosperm (haploid)
Ginkgopsida - 1 Art: Ginkgo Biloba (Gymnospermen -> Samenpflanzen)
- holzig, sommergrün
- Blüten sind 1-geschlechtig, diözisch
- männl.: zahlreiche Staubblätter mit 2 Pollensäcken
- weibl.: 1 Fruchtblatt mit 2 Samenanlagen
- Zoidiogamie
- primäres Endosperm als Nährgewebe (haploid)
Coniferopsida - Nadelbäume (Gymnospermen -> Samenpflanzen)
- ca 600 Arten
- holzig, immer-/sommergrün
- Blüten 1-geschlechtig, di/monözisch
- männl: zahlreiche Staubblätter minimal mit 2 bis mehrere Pollensäcke
- weibl: 1 Fruchtblatt (=Samenschuppe) mit 1 bis mehreren Samenanlagen
- Pollenschlauchbefruchtung - Siphonogamie (Spermazellen)
- primäres Endosperm als Nährgewebe (haploid)
Was ist Zoidiogamie?
Befruchtung durch begeißelte Spermazellen = Spermatozoide
Was ist Siphonogamie?
Befruchtung durch unbegeißelte Spermazellen = Spermazellen! keine Spermatozoide
Was ist Endosperm?
Das Nährgewebe der Samen, das den Keimlingt umgibt bzw. im Embryosack der Spermatophyta
Magnoliopsida - Blütenpflanzen
- ca 260000 Arten
- Angiospermen/Bedecktsamer
- holzig, krautig auch möglich
- Zwitterblütigkeit
- männl: 1 bis zahlreiche Staubblätter mit 2+2 Pollensäcken (d.h. 2 am Rand, 2 weiter mittig)
- weibl: 1 bis zahlreiche Fruchtblätter mit 1 bis zahlreiche Samenanlgagen (Angiospermie!)
- Siphonogamie (Spermazellen)
- Sekundäres Endosperm als Nährgewebe (triploid - 3facher Chromosomensatz!)
- Zoogamie/Zoogamie
- später (Liliidae) Monokotylenmerkmale: einkammblättrig
- später (Rosideae) Pollenmerkmale (=Mikrosporen): dienen dazu, männl. Gameten zu schützen und zu Empfangsorgan zu bringen
Was ist der Sporophyt bei Angiospermen?
die grüne Pflanze
Was ist das Mikro- und das Megasporangium bei Angiospermen?
Mikro-: Pollensack
Mega-: Nucellus
Was ist die Mikro-/Megaspore bei Angiospermen?
Mikro-: Pollenzelle
Mega-: Embryosackzelle
Was ist der Mikro-/Megagametophyt?
Mikro-: mehrzellige Pollenkorn: 1 vegetative, 2 generative
Mega-: Embryosack
Wie bezeichnet man vegetative Zelle noch, und was ist dessen "Aufgabe"?
= Pollenschauchzelle; bildet zusammen mit Intine des auf die Narbe gelangten Pollenkorns, Pollenschlauch aus.
Wie bezeichnet man generative Zellen noch, und was sind die "Aufgaben"?
= Antheridienzellen;
eine Zelle verschmelzt mit Eizelle, eine andere verschmelzt mit 2 Polkernen zu einem 3kernigen Endosperm => doppelte Befruchtung
Was bedeutet Endosporie?
Gametophyt bleibt in Spore und bildet keine eigenständige Pflanze mehr aus
Was bedeutet Heterosporie?
<=> Isosporie; Sporen einer Art haben unterschiedlichen Aufbau/Größe: Mikro <-> Megaspore
Wie funktioniert die Bestäubung und Befruchtung bei Samenpflanzen?
Anthere (Mikrosporangienkomplex) -R!-> einkernige Pollenzelle (Mikrospore) -> mehrzellige Pollenkorn (Mikrogametophyt) -> Zoophilie/gamie -> Befruchtung mit Eizelle (durch Pollenschlauch) + Entstehung des Endosperms
Blütenhülle
Perianth
Einfach-Perianth
Perigon: Blütenhülle mit gleichartigen Strukturen = Tepale
Doppeltes Perianth
Blüte mit unterschiedlichen Strukturen: Calyx (Kelch) + Corolla (Krone)
Kelch und seine Blätter
Calyx; Blätter: Sepalen
Krone und seine Blätter
Corolla; Blätter: Petale
verwachsen
sympetal, sonst syn-
freie Blätter
chori- (petal, tepal, sepal)
Spiegelsymmetrie der Blütenhülle
Radiärsymmetrie
Monosymmetrie
Zygomorphie (Pfeil nach unten); Vorteil gegenüber radiär: Bestäubung ist präziser
Gesamtheit aller Stamen (Staubblätter), sowie Anordnung der Stamen
Androeceum; Hauptfunktion: Pollenbildung
Gesamtheit aller Karpelle (Fruchtblätter), sowie Anordnung der Karpelle
Gynoceceum; Hauptfunktion: Samenbildung
