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Einführung in die Biologie der Pflanzen (Subject) / Schacht (Lesson)
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- 1. Nennen Sie die 4 Blütenblattkreise einer vollständigen Angiospermae mit botanischem Namen. Euanthium: EinzelblütePseudanthium: viele Einzelblüten zu einer Blume zusammengefasstMeranthium: Blüte besteht aus mehreren bestäubungsbiologischen, vollständigen EinzelblumenBlütenstand: Zusammenfassung vieler Einzelblüten
- 2. Aus welchen morphologischen Strukturen besteht das Gynözeum (3) und das Andözeum(2) (botanische Bezeichnung)? Gynözeum (weiblich): Stigma, Stylus, OvariumAndrözeum (männlich Staubblatt): Anthere und Filament
- 3. Nennen sie die beiden Hypothesen zur Entstehung der zwittrigen Angiospermenblüte mit ihrem wesentlichen Unterschied Euanthientheorie: Staubblatt und Fruchtblätter haben sich aus Blättern gebildetPseudanthientheorie: Staubblätter und Fruchtblätter haben sich aus Seitensprossen gebildet
- 4. Definieren sie kurz, stichwortartig nachfolgende Sonderfälle/Abwandlungen einer vollständigen zwittrigen Blüte (Perianth) mit je einem Beispiel: Braktee, Perigon, Paracorolla, diözische Blüte Braktee: zu Schau Organen umgebildete Hochblätter, CornusPerigon: keine Differenzierung in Kelch und Blütenblatt, ungegliederte Blüttenhülle, Tulpen Paracorolla: Schaublätter zwischen Staubgefäßen und Blütenhülle, NarzissenDiözische Blüte: Zweihäusige Pflanzen, Weibliche und männliche Individuen, Ginkgo
- 5. Beschreiben sie stichwortartig 5 typische Inflorescenzen mit einer typischen Beispielpflanze. Traube: eine Hauptachse mit abzweigenden Nebenachsen, VogelwickeÄhre: unverzweigter Blütenstand mit einer gestreckten Hauptachse, WeizenRispe: gesamte Blütenstand und Teilblütenstände immer mit einer Terminalblüte abgeschlossen, Saat-HaferKolben: Fruchtstand mit verdickter Hauptachse, Blüten/Früchte sitzen direkt drauf, MaiskolbenDolde: Blütenstand mit verkürzter Hauptachse, alle Nebenachsen setzen gemeinsam an Spitze der Sprossachse an, Bärlauch
- 6. Wann sind Blüten radiärsymmetrisch, disymmetrisch, zygomorph und drehsymmetrisch? Mit 1 Beispiel. Radiärsymmetrisch: so viel Siegelebenen wie sie Kronblätter haben, NarzissenDisymmetrisch: 2 Spiegelebene, Drehung um 180 erhält man gleiche Figur, das tränende HerzZygomorph: eine Spiegelebene, keine Drehsymmetrie, viola tricolorDrehsymmetrisch: keine Spiegelebene, vinca minor
- 7.Nennen Sie die 3 wichtigsten Aufgaben einer Blüte Attraktion von Bestäubern Schutz der Samen anlagen Ausbildung von Früchten
- 8. Was unterscheidet im Wesentlichen die Meiose von der Mitose? Meiose: Reduktion (Halbierung) des Chromosomensatzes, 4 TochterzellenMitose: Verdopplung des Chromosomensatzes, Zwei identische Zellen
- 9. Nennen sie 4 charakteristische Phasen der Mitose mit 1 stichwortartigem Charakteristikum. Interphase: DNA-VerdopplungProphase: Kondensation ChromosomenMetaphase: Ausbildung ÄquatoralebeneTelophase: Dekondensation Chromosomen
- 11. Geben sie eine Definition zum Begriff Bestäubung. Übertragung des Pollens einer geeigneten Pflanze auf die Narbe des Fruchtknotens. Bestäubung ungleich Befruchtung
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- 12. Definieren sie stichwortartig die Selbstbestäubung und nenne sie jeweils 2 Vor und 2 Nachteile der Selbstbestäubung. -> Bestäubung durch Pollen derselben PflanzeVT: Gewährleisten sex. FortpflanzungAusbreitung z.B. von PionierpflanzenNT: eingeschränkte genetische Variabilitäteingeschränkte Leistungsfähigkeit durch Inzuchtdepression
- 13. Definieren sie stichwortartig Fremdbestäubung und nennen sie mind. 3 Verbreitungsmechanismen bei Fremdbestäubung -> Bestäubung durch Pollen einer fremden PflanzeWind, Wasser, Tiere überwiegend Insekten wie Bienen, Hummeln, Falter
- 14. Nenne mind. 5 charakteristische Merkmale der Vermehrungsorgane windblütiger Pflanzen. Häufig einhäusige Pflanzen, reduzierte Blütenorganekeine Lockmechanismenhängende Blütengroße Pollenmengen
- 15. Geben sie eine Definition für Früchte. Nennen sie 4 wesentliche Funktionen der Früchte ->Gesamtheit der Organe, die aus der Blüte hervorgehen und den Samen bis zur Reife umschließen.Schutz des Samens vor AustrocknungSchutz vor vorzeitiger KeimungFörderung der Ausbreitung des SamensDünger für Samen bei der Keimung
- 16. Was sind Öffnungsfrüchte? Nennen sie 4 Formen der Öffnungsfrüchte mit jeweils 1 Beispiel. Trockene Streufrucht, bestehend aus nur einem Fruchtblatt, öffnet sich bei Reife an Bauchnaht und auch an der Rückennaht.Hülse=ErbseKapsel=MohnBalgfrucht=SternanisSchote =Raps
- 17. Definieren sie Schließfrüchte. Nennen Sie die 3 Formen der Schließfrüchte mit jeweils 1 Beispiel ->Frucht, die in geschlossenem Zustand von der Pflanze abfällt und sich auch bei Reifung nicht öffnet. Ausbreitungseinheit ist die Frucht selber.Beere-> JohannisbeerenSteinfrucht -> AprikoseNussfrucht-> Haselnuss
- 18. Definieren sie Parthenokarpie im engeren Sinne und wie wird diese ausgelöst? Nennen sie mind. 4 Auslöser Fruchtentwicklung ohne Befruchtung und SamenbildungMechanische Reize des Fruchtblattes der Blüte, die Auxin Produktion anregenGünstige klimatische BedingungenSchädigung der Samenanlagen Gezielte Manipulation durch Auxin Behandlung
- 19. Unterscheiden sie stichortartig hypogäische und epigäische Keimung und geben sie dazu jeweils eine typische Pflanzenart als Beispiel an Hypogäische: Epikotyl steckt sich, sodass die Keimblätter in der Erde verbleiben, Primärblätter sind erste photosynthetisch aktive Blätter - ErbseEpigäische: Hypokotyl streckt sich, Hypokotylhaken durchbricht Boden und hebt Kotyledonen heraus, Keimblätter bis Ausbildung der Primärblätter photosynthetisch aktiv und sterben ab -Kartoffel
- 20. Definieren und charakterisieren sie Apomixis und geben sie mind. 3 Beispielarten an, bei denen Apomixis auftritt -> Samenentwicklung ohne vorherige BefruchtungKeine Meiose, Form der ungeschlechtlichen Fortpflanzung, genetische Konstitution des ElterLöwenzahn, Brombeere, Frauenmantel
- 21. Nennen und definieren sie mind. 5 natürlich vorkommende vegetative Fortpflanzungsmechanismen mit je 1 Bsp. Wurzelausläufer der SchleheOberirdischer Sprossausläufer der ErdbeereUnterirdischer Sprossausläufer der Gemeinen QueckeBrutknöllchen und Tochterzwiebel Ausläuferknollen, Sprossknollen der Kartoffel
- 23. Definieren sie stichwortartig die Vermehrung durch Steckling und Steckholz mit jeweils 1 Beispiel. Steckling:Belaubte, unbewurzelte Sproßsegmente einer Pflanze, die in einem Substrat eigene Wurzeln generieren und sich zu einer neuen, selbstständigen Pflanze entwickeln -> Rosmarin Steckholz:Schnitt in Vegetationsruhe, Lagerung im Kühlhaus bis zu Stecken im Frühjahr, Abdeckung der Beete mit Folie, Wurzelraum mit konstanter Feuchtigkeit und Bodentemperatur, Förderung der Bewurzelung durch Auxin -> Pflaumen
- 25. Nennen sie 5 Gründe für die xenovegetative Vermehrung. WuchsregulierungKulturzeitverkürzungStandortanpassungKreation von SonderformenPflanzenreparatur
- 27. Nennen sie 3 Prozesse der Artbildung und erläutern diese stichwortartig. 1. Nicht- spaltende Artbildung Art verändert sich durch allmählich Anpassung zu einer neuen Art Ausgangsart geht verloren 2. Spaltende Artbildung Art spaltet sich in zwei oder mehr unterschiedliche Tochterarten auf meist mit räumlichen Trennung von Ausgangs- und Tochterarten verbunden3. Artbildung über Hybridisierung aus genetisch versch. Linien (Rassen, Arten, Unterarten) entstehen durch Kreuzung neue Arten
- 28. Definieren sie stichwortartig „Evolution“ und nennen sie die wesentlichen (3) Triebkräfte (Mechanismen) der Evolution -> Änderung der Häufigkeit von Allelen in einer Population im Verlauf der Zeit-> allmählicher Wandel von Organsimen zwecks Anpassung an veränderliche Umweltbedingungen oder Lebensräume Mechanismen: Mutation (Veränderung im Genom) Rekombination -> erzeugt genetische Variation natürliche Selektion -> erfolgt an einem Standort
- 29. Definieren sie stichwortartig nachfolgende Begriffe aus der Erforschung der biologischen Diversität (Systematik, Klassifikation, Phylogenetik, Taxonomie) Systematik: Beschreibung der verwandtschaftlichen Verhältnisse aller Zweige eines Stammbaumes mit einer Ursprungsart als BasisKlassifikation: phylogenetische Analyse (Stammbaum erstellen), Identifizierung homologer Merkmale, molekulare Analyse Phylogenetik: Verwendung von Algorithmen zur Bestimmung von Verwandtschaftsgraden zwischen versch. Arten aus DNA-SequenzierungTaxonomie: Identifizierung, Klassifikation und Benennung der Arten, Zusammenfassung der Organismen zu größeren systematischen Einheiten, die hierarchisch angeordnet sind
- 30. Nennen Sie die entscheidenden 4 Anforderungen an wissenschaftliche Namen. International verständlich Einmaligkeit: nur eine Pflanzenart darf diesen Namen tragen international anerkanntes Regelwerk zum Gebrauch der Nomenklatur Beständigkeit der Namen
- 31. Definieren sie den Artbegriff (Species) in der Biologie. Grundeinheit der biologischen Systematik Gruppe von Organsimen, die sich von anderen Gruppen unterscheidet und die sich mit Vertretern ihrer Art sexuell fortpflanzen kann und fruchtbaren Nachkommen bildet
- 32. Was sind in der Pflanzenwelt Hybride? Definieren sie diese und nennen sie deren wesentlichen Eigenschaften. - Nachkommen einer natürlichen oder künstlichen Kreuzung von Pflanzen verschiedener Taxa (Gattung, Art, Unterarten)- zeigen oft bessere Wuchs und Ertrag als reinerbige Elternarten - sind oft nicht fertil bzw. bringen keine lebensfähigen Nachkommen hervor
- 33. Nennen sie 5 wichtige Vertreter (Arten) aus der Familie der Poaceae mit vollständigem botanischem Namen und deutscher Bezeichnung. - zea mais Mais- tricium aestivum Weizen- Secale cereale Roggen- hordeum vulgare Gerste- Avena sativa Hafer
- 34. Charakterisieren sie stichwortartig die generativen Merkmale von Zea mays Monoözisch: einhäusig, getrennt geschlechtlichMännliche Blüten als Rispen an SprossspitzeWeibliche Blüten als Ähre in BlattachselnEinsamige Schließfrüchte in Kolben
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- 36. Erläutern sie den Blütenbau der Solanaceae anhand der Blütenformel: * K(5) (C5 A5 ) G2 * -> Radiärsymmetrisch,K5 -> 5 KelchblätterC5 -> 4 KronblätterA5 -> 5 StaubblätterG2 -> 2 Fruchtblätter
- 37. Schreiben sie die nachfolgenden Blüteneigenschaften der Solanaceae in eine Blütenformel: Radiärsymmetrie: * 5 verwachsene Kelchblätter: (K5 )5 Kronblätter verwachsen: C (5)5 Staubblätter verwachsen: A (5)Kron und Staubblätter miteinander teilweise verwachsen ( C A )Gynoeceum aus 2 Fruchtblättern, verwachsen, oberständig ( G(2) )
- 39. Unterscheiden sie stichwortartig die Früchte Hülse und Schote und nennen sie dazu jeweils eine typische Pflanzenart Hülse:Ein bis mehrjährige Kräuter, StäucherBlüte meist in Trauben und zwittrigN-fixierer Schwerverdauliche MehrfachzuckerFrucht ist eine Hülse Gartenerbse Schote: Kreuzblütler Blüte 4 zählig Frucht Schoten Raps
- 40. Nennen sie mind. 5 typische morphologische Merkmale (Blatt, Blüte) der Asteraceae Blatt: meist wechselständig, Nebenblätter fehlen, Blattgrund häufig stark verbreitertBlüte: 5 freie Kelchblätter, 5 Kronblätter meist verwachsen, Antheren zu festen Staubblattröhre verwachsen, Gynoceum unterständig
- 41. Charakterisieren sie stichwortartig eine Rosaceaenblüte mit mind. 5 typischen Merkmalen. 5-zählige zwittrige BlütenWechselständige Blätter Häufig mit StipelnViele Arten mit Fraßschutz wie Stacheln, Blattzähne Radiärsymmetrisch
- 42.Charakterisieren sie stichwortartig Fragaceaen anhand von Blüten (5Merkmale) und Frucht (3 Merkmale) Blüten: MonözischRadiärsymmetrische Blüten eines Geschlechtes zu mehreren in Blütenstände vereint2-3 freie Blütenhüllblätter vorhandenMännliche Blüten 4-20 StaubblätterWeibliche Blüten mit StaminodienFrucht: Nussfrüchte in Fruchtbecher sitzendCupulaAusgeprägte Alternanz
- 43. Nennen sie die beiden wichtigsten Gattungen (bot. Namen) der Fagaceae und mind 5 Nutzungsmöglichkeiten. Fagus und Quercus -Möbelbau -Eichenholzfässer für WeinKorkeiche ->FlaschenkorkenEicheln zur Schweinemast Essbare Nussfrüchte -> Maronen
- 44. Charakterisieren sie den Blütenbau der Betulaceae mit mind 5 typischen Merkmalen. - Windbestäubung -> stark reduzierte Blütenorgane- Männliche Blütenstände -> hängende Kätzchen- männliche Blüten -> Pollen mit hohem Allergenpotential- weiliche Blüte -> 2 Fruchtblätter unterständig -> 2 -kammerigen Fruchtknoten verwachsen -> 2 freie Griffel
- 45. Nennen sie mind 3 wichtige Familien der Gymnospermae mit jeweils 1 Beispiel Gattung Pinaceae -> Pinus Cupressacea -> Cupressus Taxaceae -> Cephalotaxus (Kopfeibe)
- 46. Charakterisieren sie den Habitus der Pinaceae mit mind 5 typ. Merkmalen Aromatisch duftende HarzeBorke: glatt, schuppig oder gefurchtViele Arten mit Lang und KurztriebenImmer grüne Bäume Obligate Symbiose mit Ektomykorrhiza
- 47. Nennen sie mind. 3 wichtige Gattungen aus der Familie der Pinaceae mit bot Namen -Abies -Larix -Pinus
- 48. Charakterisieren sie mit 5 Merkmalen den typischen Bau eines Nadelblattes der Pinaceaen - äquifaziale Nadelblätter mit stechender oder ausgerandeter Nadelspitze- Harzkanäle - 2 Leitbündel mit gemeinsamer Leitbündelscheide- allseitig eingesenkte Stomata- Armpalisadenparenchym
- 49. Charakterisieren sie mit mind. 5 typischen Merkmalen den Blütenbau der Ericaceae - endständig- Häufig mit Blütenständen - radiärsymmetrisch- 5 Kelchblätter meist verwachsen - oft duftlose Blüten meist zwittrig
- 50. Nennen sie mind. 5 wichtige Arten der Ericaceae mit bot. Namen - Rhododendron hirsutum - vaccinium corymbosum - Arbutus - arctostaphylus uva-ursi - vaccinium vitis- idaea
- 38. Ordnen sie nachfolgende familientypischen Merkmale einer Familie zu: Hohe, giftige Alakaloidgehalte: SolanaceaeSchwefelhaltige Öle Glykosinolate: BrasicaceaeLigula: PoaceaeKariopse: Poaceae N2- Fixierung: Fabaceae
- 35. Charakterisieren sie die Familie der Solanaceae mit wesentlichen generativen, vegetativen und physiologischen (Inhaltsstoffe) Merkmalen und nennen sie (3) wichtige Species dieser Familie. Generative Merkmale: Blütenstand, Symmetrie der Blüte, Kelchblätter, Kronblätter) -5- zählig, zwittrig-überwiegend Insektenbestäubung -Beerenfrüchte, Kapsel und SchließfrüchteVegetative Merkmale: Wuchsform, Blattstellung, Blattform, Blattrand- ein und mehrjährige krautige Pflanzen- wechselständig- vielgestaltig, ganzrandig - artspezifisch kahl oder intensiv behaart Inhaltsstoffe: Hohe stark giftige Alkaloidgehalt Bsp: Kartoffel, Aubergine, Paprika
- 26. Was sind Reliktpflanzen (stichwortartige Def.) Nennen Sie 3 Beispielpflanzen Pflanzenart, die in der Vergangenheit auf Grund klimatischer Bedingungen in einem anderen Gebiet verbreitet war. Durch Klimaänderung haben sich diese Arten an Überdauerungsorte zurückgezogen. Ginkgo, velincia , Gnetum gnemon
- 24. Definieren sie invitro Kultur und nennen sie die beiden hauptsächlich beteiligten Phytohormone und ihre Funktion im Vermehrungsablauf. Kultur von mikrobenfreiem Pflanzmaterial in steriler Umgebung, in der Regel auf sterilisiertem NährmediumBAP cytokinine-> Sprossbildung, ZelldifferenzierungIBS, Buttersäure -> auxine Wurzelregeneration
- 22. Unterscheiden sie die Methoden der autovegetativen und xenovegetativen Vermehrung mit jeweils 3 Beispieltechniken. Autovegetativ: Nachkommen stehen auf eigener Wurzel, eigenes WurzelsystemAbleger, Steckling, Steckholz, Invitro VermehrungXenovegetativ: Nachkommen stehen auf fremder WurzelAnplatten, Geißfuß, Okulation
- 10. Im Anschluss an die Meiose der weiblichen Embryosackmutterzelle bleibt eine haploide Eizelle übrig. Aus 3 folgenden mitotischen Teilungen entstehen insgesamt 8 haploide Zellen. Benennen sie diese und ihre Funktion. 1 Eizelle Befruchtung 2 Pollenkerne bilden Endosperm5 weitere Zellen Helferzellen bei Befruchtung