Biologie (Subject) / Botanik (Lesson)

Botanik Grundvorlesung

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• Was sind Flechten? Symbiose aus Pilzen und Algen
• oxygene Photosynthese grüne Pflanzen, Algen und CyanobakterienEnergie des Lichts wird zur ATP-Synthese genutztSauerstoff wird freigesetzt
• Tundra Kältesteppe offene, baumlose Landschaft meist Permafrostböden Flechten, Moose, Gräser, Zwergsträucher
• Taiga borealer Nadelwald Nadelwaldgebiete (Fichten, Kiefern, Tannen, Lärchen) auch Weichlaubhölzer (vor allem Birken und Espen) Moore
• Samenpflanzen Samen als Ausbreitungsorgane primär verholzt sekundäres Dickenwachstum Befruchtung wasserunabhängig
• phycoplastische Zellteilung bei Chlorophyceaen (größte Gruppe der Grünalgen) Spindelapparat zerfällt, es bildet sich neue Mikrotubulistruktur, parallel zur Zellwand
• phragmoplastische Zellteilung Phragmoplast ist Vorstufe der Zellwandplatte besteht aus Komplex von Mikrotubuli, Mikrofilamenten und ER entsteht während der Telophase (nicht nach Telophase vorbei)
• Algen einzellige bewegliche Organismen mit oxygener Photosynthese Organisationstypus, keine systematische Gruppe oder Taxon
• monadale Organisationsstufe OS der Algen begeißelt (beweglich) Protoplast ist von Chlamys (sackartige Hülle) umschlossen, aus der zwei gleichlange Geißeln herausragen können zeitweise amöboide Formen annehmen kapsales Stadium: Geißeln eingezogen, Ausbildung einer Schleimhülle, bleiben voll aktiv, können sich teilen kapsale Stadien können auch Cysten hervorbringen, in der der Organismus unwirtliche Umweltbedingungen im Zustand der Anabiose überdauert aus all den Stadien können jederzeit wieder begeißelte Zellen hervorgehen
• vegetative Vermehrung ungeschlechtliche Vermehrung mitotische Teilung zB Ableger
• generative Vermehrung geschlechtliche Fortpflanzung Ergebnis: Samen
• Thallus vielzelliger Vegetationskörper einer Pflanze, der nicht die Untergliederung eines Kormus aufweist (Wurzel, Sprossachse, Blatt)
• Kormus vielzelliger Vegetationskörper einer Pflanze gegliedert in Sprossachse, Wurzel, Blatt Blätter enstehen immer an Sprossachse, nicht an Wurzeln
• Protonema Vorkeim der Moose fällt Moosspore auf den Boden, bildet sich erst Protonema, das dann Knospen bildet, aus denen die Moospflanze wächst
• Welche Organismen gehen im Bezug auf ihre Plastiden aus der sekundären Endosymbiose hervor? Grünalgen, Heterokonten, Rotalgen, Kieselagen, Pilze, Moose, Bäume, Gräser sek: Heterokonten, Kieselalgen Grünalgen, Rotalgen, Bäume, Gräser: primäre Endosymbiose Pilze haben keine Plastiden Moose ?? (aus Grünalgen entwickelt, also eher nicht)
• Was ist ein Monopodium? Sprossachse bleibt Hauptachse ........
• monözisch, diözisch einhäusig (m): beide Geschlechter auf einem Sporophyten zweihäusig (d): jedes Geschlecht auf eigenem Sporophyten
• Kotyledonen, Hypokotyl, Epikotyl Keimblätter, Keimachse(-stängel), Sprossabschnitt zw. Keimblättern und Folgeblättern
• Nodien Internodien Blattprimordien Plumula Ansatzstellen für Blätter an Stengeln Achsenbereiche zwischen Nodien Blattanlagen Sproßknospe (enthält Vegetationskegel und erste Blattanlagen)
• Vegetationskegel Spitze des Sprosses, Längenwachstum findet hier statt auch Apex genannt
• Was ist ein Sympodium? Was ist Monochasium, Dichasium? Hauptachse zusammengesetzt Teile der Hauptachse werden zu Seitenachsen Monochasium: insgesamt eine Hauptachse Dichasium: Hauptachse teilt sich in zwei Hauptachsen
• Akrotonie, Basitonie A: verstärkte Trieb- und Blattbildung im äußeren Kronenbereich, im Lichtschwachen Bereich reduziert B: verstärkte Trieb- und Blattbildung im unteren Sprossbereich (buschförmige wuchsform)
• Meristem vs. Dauergewebe M: primär: Bildungsgewebe, undifferenzierte Zellen, SAM: Sprossapikalmeristem an Sprossspitze, Subapikalmeristem am Ende von Seitensprossen, Wurzelapikalmeristem an Wurzelspitzen sekundär: Dickenwachstum tertiär: größere Meristeme Komplexe, in Umgebung bereits ausdifferenziertes Gewebe D: nicht mehr teilungsaktiv, ausdifferenzierte Zellen, oft auch abgestorben
• Sprossapikalmeristem drei Schichten: L1 & L2: zweischichtige Haut (Tunica), Zellen teilen sich periklin (senkrecht zur Oberfläche (ist bei Monocotylen einschichtig) L3: Corpus WUSCHEL: Aufrechterhaltung notwendiger Zahl von Stammzellen
• Gewebe der primären Sprossachse Abschlussgewebe: krautige Teile von Pflanzen Festigungsgewebe: Collenchym und Sklerenchym Grundgewebe Leitgewebe
• Festigungsgewebe Collenchym: Wandverdickungen, abwechselnd Lagen von Cellulose und Pektinstoffen Sklerenchym: totes Gewebe aus dickwandigen Zellen, meist als Schicht um Leitbündel     nur in ausgewachsenen Pflanzenzellen     Sklereide: kurz, meist stumpf, bilden Druckfeste Hüllen von Steinfrüchten und Nüssen, auch in Rinten, Borken, Fruchtfleisch, Zellwände stark        verdickt     Sklerenchymfasern: im Xylem: Holzfasern, im sekundären Phloem: Basfasern     
• Grundgewebe bei primärer Sprossachse:     primäre Rinde: zwischen Epidermis und Leitbündeln, oft mit Chlorolasten     primäre Markstrahlen: Verbindung zwischen Mark und Rinde     Mark: Zentrum der primären Sprossachse, dient Speicherung von Stoffen, evtl Markhöhle (hohle Sprossachse)
• Leitgewebe Transport gelöster Stoffe zwei Gewebetypen: Xylem (Holzteil) und Phloem (Siebteil) Phloem: lebende, kernlose Zellen, unverholzte Wände, transportieren organische Verbindungen Xylem: abgestorben, verholzte Zellen, transportieren Wasser und anorganische Ionen
• Stelärtheorie Stele: Gesamtheit der Leitgewebestränge Protostele: zentrale Tracheidensäule, von einfachem Phloem umgeben Actinostele: Auflösen der Protostele in wenige Einzelstränge Eustele: weitere Auflösung der Stränge, in Mark eingebettet, Verlauf wellenförmig
• kambiales sekundäres Dickenwachstum Kambiumzylinder erforderlich Kambium trennt Xylem von Phloem und somit Holz von Blast Verstärkung der Sprossachse durch Holzzuwachs
• Wurzeln (Vorkommen und Funktion) bei Farnen und Samenpflanzen Funktionen: Wasser- und Nährsalzaufnahme, Verankerung im Boden (Haft-, Stelz-, Luftwurzeln), Speichern von Reservestoffen, Synthese von Phytohormonen (zB Nikotin)
• Allorhizie, Homorhizie A: Bewurzelungstyp der Dikotyledonen positiv geotrop nach unten wachsende Hauptwurzel Nebenwurzeln 1. Ordnung wachsen plagiogeotrop (seitlich) Nebenwurzeln 2. Ordnung haben keine geotrope Reizbarkeit H: Bewurzelungstyp der Monokotyledonen Keimwurzel stirbt ab, wird durch mehrere gleichwertige Wurzeln ersetzt, die aus der Sprossbasis wachsen
• Suberin Exodermiszellen der Wurzeln suberinisiert, schlechtere Wasser- und Ionendurchlässigkeit (Endodermis: suberinähnliche Substanz in Casparyschen Streifen)
• Endodermis in Wurzeln innerste Zellschicht der Wurzelrinde umschließt Zentralzylinder Casparysche Streifen (imprägniert mit suberinähnlicher Substanz) reguliert und selektiert Aufnahme von Nährsalzen
• Perizykel/Perikambium äußerste Zellschicht des Zentralzylinders meristematisches Gewebe wirkt bei sekundärem Dickenwachstum der Wurzel mit
• morphologischer Aufbau Blatt Unterblatt:     Blattgrund (unterster Teil, Ansatz des Blattes an der Sprossachse)     Nebenblätter (oder Stipeln): nicht immer vorhanden, kleine Auswüchse am Blattgrund Oberblatt     Blattstiel (Petiolus) bifazial oder unifazial (manchmal auch garnicht vorhanden)     Blattspreite (Lamina): PS und Transpiration
• Heterophyllie, Anisophyllie beides zusammengesetzte Blätter (im Gegensatz zu ganzen Blättern) H: verschiedende Bautypen an einem Blatt A: unterschiedliche Größe der Blätter
• Cuticula, Cuticularfältelung C: wachsartige Schicht auf Epidermis, Cutin Cf: Fältlung verhindert Kontakt von Wasser mit Blatt -> Tropfen rollen leichter ab dienen beide der Reinigung des Blattes, kommen nie zusammen vor
• Epidermis bei Blättern Zellen besitzen idR keine Chloroplasten sondern Leukoplasten (speichern Öl, Proteine und Stärke) fest und lückenlos Gasaustausch mit Außenluft über Spaltöffnungen (Stomata, diese haben Chloroplasten)
• Trichome, Emergenzen T: Pflanzenhaare, in Epidermis verankert, ein- oder mehrzellig, lebend oder abgestorben, verzweigt oder unverzweigt, Wänder können Zellwandeinlagerungen haben (zB Baumwollhaare), Drüsen-, Absorptions- oder Brennhaare E: meist vielzellig und größer als Trichome, entstehen aus Epidermis und darunterliegenden Gewebeschichten, können auch  nach innen wachsen, zB Stacheln
• Spaltöffnungen an Blättern entstehen durch Teilung aus Epidermiszellen epistomatisch (an Oberseite der Epidermis) hypostomatisch (Unterseite) amphistomatisch (beide Seiten) meist mit Chloroplasten Turgor (Druck des Wassers in der Zelle) zu groß -> Spalt öffnet
• Blattmesophyll Assimilationsgewebe unter der oberen Epidermis: Palisadenparenchym (80% der Chloroplasten), 1-3 Schichten Gewebe  unter Palisadenparenchym: Schwammparenchym: größere Interzellularräume, Transpirationsgewebe
• Blattmetamorphosen Carnivorie Schwimmblatt skleromophes Blatt sukkulentes Fensterblatt Wasser- und Nährstoffspeicher Xeromorphie
• Isogamie, Anisogamie, Oogamie I: Gameten sehen gleich aus (zB einzellige Grünalgen) A: weiblich größer als männlich, entweder beide begeißelt oder beide nicht (einzellige Grünalgen, Braunalgen) O: Eizelle (unbegeißelt, groß), Spermatozoid (begeißelt, klein) (einzellige Grünalgen, Braunalgen, alle Embryophyten)
• Plasmogamie, Karyogamie, Zygote, Meiose, Crossing over P! : Verschmelzen der Zellen K! : Kernverschmelzung Z: diploides Verschnelzungsprodukt R!: Reduktionsteilung (2n -> n) C: Genaustauch bei R!
• isomorpher und heteromorpher Generationswechsel Generationen unterscheiden sich (nicht) äußerlich
• Generationswechsel Moose Haplont ist Trophont (im Gegensatz zu Farnen und Samenpflanzen) Antheridien: Spermatozoiden entstehen Archegonien: Eizelle Spermatozoiden chemotaktisch durch Eizelle angelockt zum Archegonium aus Zygote wächst Sporogon (stielförmiges Gebilde) in Sporenkapsel entsteht Sporenmutterzelle, welche durch Meiose haploide Sporen bilden
• Heterosporie Sporophyll trägt entweder Mikro- oder Megasporangium Mi: eine Sporenmutterzelle -> 4 sehr große Sporen (durche Meiose)     Mikrosporophylle an der Basis der Blütenachse     Mikroprothallium (männliches Gametangium), bildet Antheridium, aus  Me: viele Sporenmutterzellen -> je 4 Sporen (insgesamt einige 1000)     Megasporophylle oberhalb der Mikrosporophylle     Megaprothallium
• Samenbildung der Gymnospermen heterospor (Megasporen: Embryosackzelle und Mikrosporen: Pollen, daraus entstehen Mikro- und Megagametophyten) Ovulum (Samenanlage): Megasporangium mit ein oder zwei Zellschichten (Integumenten)
• Männliche Sporophyllstände (bei Gymnospermen) männliche "Blüten" (Zapfen, weil Gymnospermen) jeder Zapfen hat spiralig um die Achse angeordnete Mikrosporophylle, auf deren Unterseite je zwei Mikrosporangien

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