NPK bota
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Flashcards
1 Systematik
•eine klassische, aber auch eine moderne Disziplin
•Klassische Systematik:
– befasst sich mit der Bestimmung und Benennung von Lebewesen Taxonomie
– Erstellung eines hierarchischen Systems
•Moderne Systematik :
– umfasst die Rekonstruktion der Abstammung von Organismen Phylogenetik
– Erforschung der Prozesse, die zur Vielfalt von Organismen führen Evolutionsbiologie
Die Systematik mit ihren Arten lässt Rückschlüsse auf die allgemeine Biodiversität zu.
2 Klassifikation von Organismen
• wichtig zum Aufbau eines geordneten Systems
• Aspekte der Klassifikation:
Morphologie (Blüte, Frucht, Pollen etc.)
Funktion
Lebensweise
Inhaltsstoffe (z. B. Heilwirkung, giftig)
Molekulare Strukturen
(Sequenz von DNS, RNS - Aminosäuresequenz
1. Domäne: Bacteria (inklusive Cyanobakterien)
2. Domäne: Archaea
3. Domäne: Eukaryota
- 1. Reich: Protista
- 2. Reich: Animalia
- 3. Reich: Fungi
- 4. Reich: Plantae
- 1. Moose - Briophyten
- 2. Samenlose Gefäßpflanzen - Pteridophyten
- 3. Samenpflanzen - Spermatophyten
- a) Nacktsamer (Gynospermen)
- b) Bedecktsamer (Angiospermen)
3 Artkonzepte
- Morphologisches Konzept
- Physiologisches Konzept
- Biologisches Konzept
- Phylogenetisches Konzept
-
- Kormophyten
- Pflanze aus Sprossachse, Blatt und Wurzel
- Pteridophyten (Gefäßpflanzen)
- Spermatophyten (Samenpflanzen)
-
- Angiospermen
- Einkeimblättrige (Monokotyledonen)
- Süßgräserartige (Poales) --> Süßgräser (Poaceae)
- Zweikeimblättrige
- Basale Bedecktsamer
- Eudikotyledonen
1 (Frage) Nennen und erklären Sie die wichtigsten Teilgebiete der Botanik.
- Pflanzenmorphologie
Struktur und Form der Pflanze
Morphologie: Äusserer Bau der Pflanze
Anatomie: Innerer Bau der Pflanze
Histologie: Gewebelehre
Cytologie: Feinbau der Zelle
- Pflanzenphysiologie
Funktionsabläufe der Pflanze
Stoffwechselphysiologie
Reiz-und Bewegungspysiologie
Entwicklungsphysiologie
- Geobotanik
Pflanzen in raum und Zeit
Vegetationskunde
Aufbau und Struktur der Pflanzendecke
Arealkunde
Verbreitung von Pflanzensippen
historisch genetisch Geobotanik
Verbreitung der pflanzensippe in der vergangenheit
Pflanzenökologie
Beziehung der Pflanzen und Pflanzengemeinschaften zu ihrer umwelt
- Pflanzensystematik
Beschreibung und Ordnung der Pflanzenwelt
Taxonomie
Paläobotanik
- ökophysiologie
entwicklungsgeschichtlich erworbene Anpassung von pflanzen an Lebensräume
Günstige bedingungen
Lebensfeindliche bedingungen
2 Was versteht man unter Taxonomie und Phylogenetik?
- Taxonomie
befasst sich mit der Bestimmung und Bennenung von Lebewesen
- Phylogenetik
Umfasst die rekonstruktion der abstammung von Organismen
- Evolutionsbiologie
erforschung der prozesse die zur vielfalt von organismen führen
3 Nach welchen Kriterien können Organismen klassifiziert werden?
- Morphologie (Blüten, Frucht, Pollen, etc.)
- Funktion
- Lebensweise
- Inhaltsstoffe (zB. heilwirkung, Giftig)
- Sequenz von dns, rns, Aminosäuresequenz
4 Wie ist die Klassifikation von Pflanzen – das „System“ – aufgebaut (Domäne – Art)?
- Moose (Bryophyten)
Leber, Laub, Hornmoose
- Samenlosegefäßpflanzen (Pteridophyten)
Bärlappgewächse, Farne, Schachtelhalme
- Samenpflanzen
a) Nacktsamer (Gynospermen)
Palmfarne, Ginko, Nadelgehölze, Gentum-Arten
b) Bedecktsamer (angiospermen)
Blütenpflanzen
Domäne
Reich
Abteilung/Stamm
Klasse (Unter-, oberklasse)
Ordnung
Familie (Unterfamilie, Tribus)
Gattung
Art
5 Welche Hauptunterschiede zeigen die Zellen von Pro-und Eukaryoten?
Eukaryoten besitzen in ihren Zellen (Eucyten) einen „echten“, durch eine Doppelmembran vom umgebenden Zytoplasma abgegrenzten Zellkern, in dem sich die DNA in Chromosomen organisiert befindet. In prokaryotischen Zellen (Protocyten) befindet sich die DNA dagegen frei im Zytoplasma.
6 Welche Organisationsformen gibt es bei Eukaryoten?
- Kormophyten (oder kormus eine Pflanze, die in Sprossachse, Blatt und Wurzel gegliedert ist.)
gliedert sich in
Pteridophyten (Gefäßsporenpflanzen)
Spermatophyten (Samenpflanzen) dazu gehören:
- Gymnospermen (Nacktsamer)
- Angiospermen (Bedecktsamer)
7 Skizzieren Sie die wichtigsten Entwicklungsstufen bei der Evolution von Landpflanzen.
Ursprung der Landpflanzen (vor ca 475mil. jahren): Leber-, horn-, laubmoose
Ursprung der gefäßpflanzen (vor ca 420 mil. jahren): Bärlappgewächse, Farne, Schachtelhalme, Gabelblattgewächse
Ursprung der rezenten Samenpflanzen (vor ca 350 mil jahren): nacktsamer (gymnospermen), bedecktsamer (angiospermen)
8 Worin unterscheidet sich die Vermehrung von Moosen und Farnen?
Moose bilden ein gamet (sexuell differenzierte Keimzelle) aus der sich entweder eine eizelle oder ein spermatozide entwickelt
Farne bilden sporen die sowohl männlich als auch weibliche Gametangien enthalten
9 Aus welchem Grund gehören die Farne nicht zu den Spermatophyten (Samenpflanzen)?
Die Farne bilden eine schwestergruppe der Samenpflanzen. Die Farne umfassen alle Gefäßsporenpflanzen außer den Bärlapppflanzen: die Schachtelhalme, Gabelblattgewächse, Natternzungen, Echte Farne und Marattiaceae.
10 Nennen Sie die wichtigsten Unterschiede zwischen Gymnospermen (Nacktsamer) und Angiospermen (Bedecktsamer).
Die Nacktsamer sind Samenpflanzen (Spermatophytina), deren Samenanlagen nicht wie bei den Bedecktsamigen Pflanzenin einem Fruchtknoten eingeschlossen sind. Die Fruchtblätter sind, anders als bei Bedecktsamern (Angiospermen), nicht ganz geschlossen.
11 Welche Klasse der Gymnospermen (Nacktsamer) ist in Mitteleuropa von hoher Relevanz und erläutern Sie diese.
Nadelholzgewächse gibt es fast überall auf der Welt. Schwerpunkt sind jedoch die temperaten Gebiete derNordhemisphäre.
Die Fichte hat in Mitteleuropa eine hohe bedeutung für die Nutzholz gewinnung
12 Wie lassen sich Angiospermen (Bedecktsamer) klassifizieren und charakterisieren?
Der samen ist im fruchtblatt eingeschlossen
Sie werden unterteil in einkeimblättrig und zweikeimblättrig
13 Welche wichtigen Nutzpflanzenarten gehören zu den Monokotylen (einkeimblättrig)?
- Poaceae (Süßgräser)
Weizen, Gerste, Roggen, Hafer, Hirse, Mais, Reis, Zuckerrohr
- Arecaceae (Palmen)
Kokos-, Öl-, Dattel-, Sagopalme
- Muscaceae (Bananengewächs)
Banane
- lilaceae (liliengewächs)
zwiebel, knoblauch
- bromeliaceae (Ananasgewächs)
Ananas
- orchidaceae (Orchideen)
Vanille
14 Welche Familien der Eudikotylen sind für den Nutzpflanzenanbau von Bedeutung und zeigen Sie jeweils beispielhaft einige Arten auf.
- fabaceae (schmetterlingsblüter)
soja, erbsen, linsen, ackerbohne, klee, luzern, lupine
- rosaceae (rosengewächs)
rose, erdbeere, kirsche, apfel, birne
- asteraceae (korbblüter)
sonnenblume, kopfsalat, wermut, kamille
- brassicaceae (kreuzblütler)
Raps, kohl, senf, kresse
- lamiaceae (lippenblütler)
salbei, thymian, minze, origanum
15. Nennen und erläutern Sie Arten von Symbiosen, an denen Pflanzen beteiligt sind.
Arten von symbiosen (räumlicher bezug):
- Ektosymbiose (Partner einer symbiose bleiben körperlich getrennt) z.b blüten bestäuber
- Endosymbiose (Ein partner wird vom anderen aufgenommen) zb Bakterien in wurzeln
Wurzelknölchen: symbiose zwischen pflanzen und bakterien zb rhizobien (knöllchenbakterien) und leguminosen
Mykorrihza: Symbiose zwischen einem Pilz und einer höheren Pflanze
Flechten: (sogenannter doppelorganismus) Symbiose zwischen pizlen und einzelligen Grünalgen und cyanobakterien
16 welche lebensformen gibt es bei pflanzen (mit beispielen)?
- kormophyten
Gefäßsporenpflanzen, Samenpflanzen, farne
- tallophyten
Pilze, flechten, moose
17 Skizzieren sie den grundsätzlichen blütenaufbau eines Angiospermen
Siehe Bild
18. Was versteht man unter den Begriffen „Nebenblatt“, „Niederblatt“, „Schuppenblatt“ und „Laubblatt“?
Niederblätter (Cataphylle) sind in der Regel klein und einfach gestaltet, vielfach schuppenförmig. Vielfach ist nur das Unterblatt ausgebildet. Meist sind sie nicht grün. An der Sprossachse stehen sie unterhalb der Laubblätter, daher der Name.
Niederblätter sind Blätter die in bodennähe wachsen bzw an der basis
Schuppenblätter sind schmale trockene schuppenartige Blätter, die zum Teil mit einer klebrigen Wachsschicht bedeckt sind. Sie dienen dem Schutz von Knospen, damit im Herbst angelegte Blätter und Blüten den Winter überdauern.
Dies sind die Blätter, die den Großteil der Blattmasse bei den meisten Pflanzen ausmachen und deren Hauptaufgabe die Photosynthese und Transpiration ist.
19. Welche Metamorphosen können Blätter als funktionelle Anpassungen ausbilden?
- Speicherorgane: zb agave/zwiebel
- befestigung: ranke viele leguminosen zb erbse wicke
- abwehr: blattdorn/blattstachel
- stoffaufnahme: zerteilte unterwasserblätter (wasserfarn) oder blattorgan zum tierfang Sonnentau (drosera)
20. Welche Aufgaben können Wurzelsysteme erfüllen?
-Speicherfunktion
Wurzelrübe (Möhre Rettich, Zuckerrübe)
Wurzelknolle (Dahli, Süßkartoffel)
- Befestigung
Haftwurzeln (Efeu)
Stelzwurzeln (Mais, Mangrove-Pflanzen)
Brettwurzeln (Bäume tropischer Regenwälder)
- Stoffaufnahme
Luftwurzeln (epiphytische orchideen) dienen der wasser undnähstoffaufnahme aus der luft
21. Inwiefern unterscheidet sich das Wurzelsystem der Maispflanze vom dem der Zuckerrübe?
Die Zuckerrübe hat eine Wurzelrübe dort bildet die wurzel ein speicherorgan
Mais wächst auf stelzwurzlen das sind schräg aus dem Stamm abwärtswachsende Luftwurzeln, auf denen der Stamm wie auf Stelzen steht
22. Welche morphologischen Unterschiede zeigen die Liliopsoda (Monokotyle) und die Rosopsida (Eudikotyle)?
- zweikeimblättrig
Das namensgebende Merkmal ist die Zweizahl der Keimblätter, die bis auf wenige Ausnahmen auf alle Vertreter zutrifft. Die Leitbündel in den Sprossachsen sind als Eustele ausgebildet, also in einem Kreis angeordnet. Sekundäres Dickenwachstum mittels Kambium kommt häufig vor.
Die Wurzeln sind meist langlebig und besitzen ein oligarches Leitbündel. Die Laubblätter sind vielgestaltig, meist besitzen sie einen deutlichen Blattstiel und haben eine netzförmige Aderung. Häufig besitzen sie Nebenblätter, selten Blattscheiden.
Die Blütenhülle ist häufig in Kelch und Krone differenziert.
Die ursprüngliche und weit verbreitete Lebensform ist der Baum. Krautige Formen gelten als abgeleitet
- einkeimblättrig
Im Samen wird im Embryotypischerweise nur ein Keimblatt angelegt.
Die Keimwurzel verkümmert sehr schnell, stattdessen kommt es zur Bildung von seitlichen sprossbürtigen Wurzeln. Meist fehlt die Hauptwurzel; man spricht daher von einem homorhizen Wurzelsystem.
Oft ist die Blütenhülle nicht in Kelch (Kalyx) und Krone (Corolla) unterteilt und wird als Perigon bezeichnet
23. Welche Arten von Blütenständen kennen Sie?
- Einfache Blütenstände
Traube, Schirmtraube, ähre, kolben, dolde
- zusammengesetzte Blütenstände
Doppeldolde, rispe, schirmrispe, scheindolde
- Sympodiale Blütenstände
24. Nennen Sie besondere Merkmale der Brassicaceen (Kreuzblütler) und erläutern Sie die Bedeutsamkeit dieser Familie für den Nutzpflanzenanbau.
Merkmale
- Kräuter oder stauden selten halbsträucher
- viele arten gehalt an senölglykosiden scharf riechend oder schmeckend
- blätter wechselständig, fiederlappig
- blüten in einfachen trauben oder doppeltrauben, selten in trugdolden ohne gipfelblüte disymmetrisch (radiär)
- Fruchtknoten oberständig, zweiblättrig, durch falsche scheidewand in zwei fächer geteilt
- frucht zweiklappig aufschpringende schoten, gliederschoten oder schötchen
Sie ist durch viele Kulturpflanzen von großer wirtschaftlicher Bedeutung zb gemüsekohl, raps, kohlrüben, rettich, meerrettich, senf, garten-kresse
25. Beschreiben Sie die Besonderheiten einer Lamiaceen-Blüte (Lippenblütler). Welche Bedeutung hat der Anbau von Nutzpflanzen aus dieser Familie?
Viele der Pflanzenarten dieser Familie zeichnen sich durch ätherische Öle aus, weshalb sie als Gewürz- oder Heilpflanzen genutzt werden.
zb Majoran, rosmarin, salbei, thymian, basilikum, oregano, pfefferminze, zitronenmelisse, lavendel
Blüte:
Blüten meist ungestielt, dicht gedrängt und quirlförmig in den achseln von hochblättern
blütenquirl entfernt stehend oder zu kugeligen scheinährigen oder rispenförmigen blütenständen vereinigt
blüten stark dorisventral selten radiär
kelch glockig röhrig meist fünfzählig
kronblätter (oberlippe aus zwei blütenblättern) zumindest basal miteinander verwachsen
fruchtknoten bei reife in vierin vier einsamige nüsschen zerfallend
26. Wie lassen sich Asteraceen (Korbblütler) hinsichtlich ihres Blütenaufbaus differenzieren? Welche Arten spielen im Nutzpflanzenanbau eine bedeutsame Rolle?
Nutzpflanzen:
Kopfsalat, endivien, Tompinambur, sonnenblume, garten-schwarzwurzel, artischocke, arnika, echte kamille, roter sonnenhut
Blüte
Asteroiden: röhrenblüten / röhren- und zungeblüten
cichorideen: zungenblüten, milchsaft führend
27. Welche Nutzpflanzen zählen zu den Fabaceen (Schmetterlingsblütlern) und aus welchem weiteren Grund werden Arten dieser Familie angebaut?
nutzpflanzen:
erbse, bohne, linse, erdnuss, klee, luzerne
Fixierung von Stckstoff über wurzelknöllchen
28. Nennen Sie Arten von Rosaceen (Rosengewächse), die im Nutzpflanzenanbau eine bedeutsame Rolle spielen und beschreiben Sie kurz die verschiedenen Arten von Früchten.
nutzpflanzen:
Apfel, Birne, Brombeere, Himbeere, erdbeere, kirsche, zwetsche, pflaume, aprikose, mandel
29. Wie unterscheiden sich Süßgräser (Poaceae) von Binsengewächsen (Juncaceae)?
?
30. Welche Süßgräser-Arten sind als Nutzpflanzen besonders relevant?
Nutzpflanzen:
Weizen, gerste, roggen, hafer, mais, reis, hirse, zuckerrohr
31. Nennen Sie die 4 wichtigsten Zellwandbestandteile.
- Cellulose: hauptbestandteile pflanzlicher Zellen
ist sehr reißfest, aber begrenzt flexibel (kristallartige Gitterstruktur)
Homopolymer aus Cellobiose
Cellobiose (Glucose)
- Hemicellulosen:
bilden Stütz- und Gerüstsubstanz von Zellwänden
bilden kurze Polysaccharidketten aus verschiedenen Zuckern
häufigste Einfachzucker (Pentosen, Hexosen): Xylose, Arabinose
- Lignin
ist in die pflanzliche Zellwand eingelagert
bewirkt die Verholzung (Lignifizierung)
durch den Einbau von Lignin in Zellwände sind Pflanzen sehr druckstabil
bedeutend für die Evolution der landlebenden Pflanzen
- Pektin
Polymer kommt in allen höheren Landpflanzen vor
ist in Mittellamellen und Zellwänden enthalten
hat festigende und wasserregulierende Funktion
Gehalte: Möhre 1,4 %, Citrusschale 30 %
32. Welche Bestandteile von Zellen gibt es nur bei Pflanzen, nicht aber bei Tieren?
Die Zellwand sowie die Vakuole
33. Welche Funktion haben in Zellen abgelagerte Kristalle?
Sie dienen der Entgiftung
34. Welche Gewebetypen unterscheidet man bei Pflanzen?
- Bildungsgewebe (Meristeme): mit Zellteilungsaktivität, jedoch ohne Zelldifferenzierung
- Dauergewebe (Parenchym):
Abschlussgewebe
Grundgewebe
Festigungsgewebe
Leitgewebe
was gehört wozu??
35. Wozu dient ein Spaltöffnungsapparat?
• liegen meist in der Epidermis der Unterseite des Blattes, teils auch zusätzlich an der Oberseite
• bestehen aus zwei Schließzellen, die einige Chloroplasten enthalten
=> ebenfalls Ort der Fotosynthese
• geben der Zelle eine Verbindung zur Außenluft: ermöglichen die Aufnahme von Kohlenstoffdioxid bzw. die Abgabe von Sauerstoff
• geben das Transpirationswasser aus den Hohlräumen des Schwammgewebes nach außen ab
• Porenweite ist je nach Zellsaftinnendruck veränderbar:
=> Regulation der Verdunstung
36. In welchem Bereich eine Blattes findet die höchste Photosyntheserate statt?
Palisadengewebe:
–obere Schicht des Blattinnengewebes
–langgestreckte, zur Oberfläche senkrechte, zylindrische Zellen
–enthält viele chloroplastenreiche Zellen (80% des Chlorophylls)
–empfängt das meiste Licht => Ort der Photosynthese