Gymnospermen, Nacktsamer?
Samenanlagen frei liegend, nicht in ein „Fruchtblatt“ eingeschlossen Übertragung der Pollenkörner direkt auf Öffnung der Samenanlage (Mikropyle) Blüten fast immer eingeschlechtig (Ausnahme: hochentwickelte Fossilgruppen) Gametophyt (v.a. Megagametophyt) noch relativ vielzellig Nährgewebe in Samen als „primäres Endosperm“ = haploides Megaprothalliumgewebe Komplex gebaute vegetative und fertile Lateralorgane: Laubblätter (Trophophylle) mit fiederigem Bauplan, oft groß Staubblätter (Mikrosporophylle) mit Pollensäcken in mehreren Gruppen (Synangien) Fruchtblätter (Megasporophylle) mit ursprünglich mehreren Samenanlagen Noch Spermatozoidenbefruchtung
Ginkgoopsida, Ginkgo-Bäume?
Laubblätter gabeladerig ♂ und ♀ Blüten in der Achsel von Tragblättern, einfach gebaut Seit Perm, größte Formenfülle Trias–Kreide, heute nur noch Ginkgo biloba („lebendes Fossil“) Ginkgo biloba diözisch ♂ und ♀ Gametophyten noch relativ vielzellig Spermatozoidenbefruchtung (Zoidiogamie) Samen mit Sarko- und Sklerotesta
Coniferophytina, Nadelhölzer?
Einfach gebaute vegetative und fertile Lateralorgane Blätter vielfach nadel-, band- oder schuppenförmig Blüten mit verkürzter Achse, und meist auch sterilen Blattorganen V.a. die ♀ Blüten oft zu kätzchen- oder zapfenartigen Blütenständen zusammengefaßt Staubblätter (Mikrosporophylle) als Träger einzelner Pollensackgruppen (Gruppen von Mikrosporangien) „Fruchtblätter“ („Megasporophylle“) als einfache, selten gegabelte Samenanlagen-Träger Befruchtung bei rezenten Vertretern durch Pollenschläuche (Siphonogamie), bei fossilen auch Zoidiogamie
Gruppen der Samenpflanzen?
I. U‘Abt.: Cycadophytina, Fiederblättrige Nacktsamer meiste †, rezent 10/120 II. U‘Abt.: Ginkgophytina, Gabelblättrige Nacktsamer meiste †, rezent 1/1 III. U‘Abt.: Coniferophytina, Nadelhölzer viele †, rezent 60/530 IV. U‘Abt.: Gnetophytina wenige Fossilien, rezent 3/70 V. U‘Abt.: Magnoliophytina (= Angiospermen), Bedecktsamer v.a. Rezent, >10.000 / >250.000
Gemeinsame Merkmale der Spermatophyta = Samenpflanzen?
Heteromorpher, heterophasischer Generationswechsel (wie Bryophyta, Pteridophyta) Produktion von Mega- und Mikrosporen (Heterosporie II) Megasporangium (= Nucellus) von zumindest einer zusätzlichen Hülle umgeben (= Integument): Samenanlage Megaspore verläßt das Megasporangium nicht mehr ♀ Gametophyt entsteht und verbleibt auf der sporophytischen Pflanze Nur die Mikrosporen (= Pollenkörner) werden aus ihrem Sporangium (= Pollensäcke der Staubblätter) entlassen und zur Samenanlage verfrachtet ♂ Gametophyt stark vereinfacht ♂ Geschlechtszellen werden durch einen Pollenschlauch entlassen (Pollenschlauchbefruchtung = Siphonogamie) Befruchtung daher unabhängig von Wasser Begeißelte ♂ Geschlechtszellen nur noch bei wenigen ursprünglichen Formen
Angiospermen, Bedecktsamer?
Starke Gewebedifferenzierung Xylem: Bildung von Tracheen mit leiterförmiger Perforation oder einfachen Durchbrechungen (“Röhren” aus verkürzten und verbreiterten Tracheengliedern) [→ Ausnahmen!] Phloem: Siebröhren; Siebröhrenzelle besitzt Nebenzelle, beide entstehen aus derselben Initiale durch inäquale Teilung (→ vgl. U’Abt. Gnetophytina mit Siebröhren und Geleitzellen im sek. Phloem einiger Gnetum-Arten: Geleitzellen werden direkt vom Kambium gebildet!) Differenzierung von Lebensformen: Neben holzigen auch krautige, ausdauernde sowie zwei- oder einjährige Pflanzen
Angiospermen, Bedecktsamer2?
Samenanlagen immer in den Fruchtblättern eingeschlossen Pollenkörner gelangen nicht mehr zu den Samenanlagen, sondern werden von der Narbe, einem neu entstandenen Empfängnisorgan der Fruchtblätter, aufgefangen Von der Narbe bringt der Pollenschlauch die Spermazellen zur Samenanlage und zum Embryosack Verstärkte Rückbildung der Gametophyten: ♂ Gametophyt 3-zellig, zwei davon sind Spermazellen (keine begeißelten Spermatozoiden) ♀ Gametophyt (Embryosack) wenigzellig (meist 7 Zellen mit 8 Kernen), nur eine davon Eizelle; also kein vielzelliges Megaprothallium, keine Bildung von Archegonien Nur eine davon ist die Eizelle: Befruchtung durch eine der beiden Spermazellen → Zygote → Embryo Die zweite Spermazelle befruchtet den „sekundären Embryosackkern“, welcher aus der Fusion zweier Kerne des Embryosacks entsteht: Bildung des „sekundären Endosperms“ (triploid).
Angiospermen, Bedecktsamer3?
Also: „Doppelte Befruchtung”. → Nährgewebe (Endosperm) entsteht erst, wenn tatsächlich eine Befruchtung stattgefunden hat (Effizienz) [→ vgl. U’Abt. Gnetophytina mit ebenfalls doppelter Befruchtung, bei der der zweite Spermakern jedoch mit dem Kern einer Halskanalzelle des Archegoniums zu einer zusätzlichen Zygote fusioniert!] Abgekürzte Gametophytenentwicklung ermöglicht eine wesentliche Beschleunigung der geschlechtlichen Fortpflanzung Samen werden erst verbreitet, wenn sie reif sind Fruchtbildung: Zur Reifezeit der Samen sind die Fruchtblätter - oft zusammen mit zusätzlichen Organen der Blüte - zu Früchten umgebildet Die Samen werden aus diesen Früchten entweder unmittelbar freigesetzt oder eingeschlossen in ihnen zunächst verbreitet
Die Gruppen der Farnpflanzen?
I. Klasse: Psilophytopsida, Urfarne † II. Klasse: Psilotopsida, Gabelblattfarne III. Klasse: Lycopodiopsida, Bärlappe IV. Klasse: Equisetopsida (= Sphenopsida), Schachtelhalme V. Klasse: Pteridopsida (= Filicopsida), Farne
II. Klasse: Psilotopsida, Gabelblattfarne (2/4-12)?
Äußerlich den Psilophytopsida ähnlich (dichotome Verzweigung, bei Psilotum assimilierende Achsen) Mit echten Blättern (ungegliedert = Mikrophylle) Aktinostele, Rhizom mit Protostele, keine Wurzeln (Mykorrhiza) Sporangien zu 3 verwachsen (Synangien) in der Achsel von Gabelblättern Isosporie Gametophyt unterirdisch, mykotroph, z.T. mit Leitbündeln Keine Fossilien Meistens Epiphyten, v.a. tropisch verbreitet
III. Klasse: Lycopodiopsida, Bärlappe (meiste †, einige rezent)?
Oft dichotome VerzweigungMit Mikrophyllen (ungegliederte Blätter)Isosporie und HeterosporieViele rein fossile Gruppen Lycopodiales (4/400, in D 6) Kaum Fossilien, Lycopodites oberdevonisch (300 Mio Jahre) Krautig und immergrün Dichotome Verzweigung (Isotomie → Anisotomie, scheinbar monopodial) Plektostele, aus Aktinostele entstanden Nadelförmige Mikrophylle Mesophyll meist einfach Sporangien auf der Oberseite von Blättern (Sporophylle) Dichte Sporophyllstände (vergleichbar Blüten) Gleichgroße Sporen (Isosporie) Skulpturierte Sporen, keimen oft erst nach Jahren Prothallien unterirdisch, mykotroph, bis 2 cm, mit Rhizoiden Erst nach 12-15 Jahren fertil Spermatozoide zweigeißelig (wie nur bei folgender Ordnung Selaginellales, sonstige Pteridophyta vielgeißelig, bei Fossilgruppen unbekannt) Selaginellales (1/700, in D 2)(„Moosfarne“) Fossilien im Karbon (Selaginellites) den heutigen Formen ähnlich Rasenbildend, aufrecht, kletternd Proto-, Di- oder Siphonostele Wurzelträger (Rhizophore) Laubblätter meist in 4 Zeilen inseriert Anisophyllie Blätter mit Ligula (wie folgende Ordnungen Lepidodendrales und Isoetales) zur Wasseraufnahme Ligula bei manchen Arten durch Tracheiden mit Leitbündel verbunden Sporophyllstände mit Mikro- und Megasporangien: Heterosporie Geschlechtsbestimmung diplomodifikatorisch Zahlreiche Mikrosporen (♂) Nur eine Megasporenmutterzelle pro Megasporangium durchläuft Meiose und produziert 4 Megasporen (♀) Isoetales (ab Trias, rezent 2/60, in D 2) Fossilformen mit bis 2 m hohen Stämmen, rezente bis max. 15 cm Submers oder auf feuchten Böden Dichotom verzweigte Wurzeln Mikrophylle mit 4 Luftkanälen Blattgrund verbreitert, mit Vertiefung (Fovea), die ein Sporangium enthält, darüber Ligula Alternierende Entwicklung von Mikro- und Megasporophyllen = Heterosporie Megasporophylle mit mehreren Megasporen (Heterosporie I) Prothallien wenigzellig, wiederum in den Sporen entwickelt
IV. Klasse: Equisetopsida, Schachtelhalme?
Einfache oder wirtelig verzweigte Sprosse Sprosse deutlich in Nodi und Internodien gegliedert Mikrophylle in Wirteln Sporophylle deutlich von assimilierenden Blättern unterschieden Sporophylle meist in Form eines zentral gestielten Schildchens, an dessen Unterseite mehrere Sporangien Sporophylle meist einen endständigen, ährenartigen Sporophyllstand bildend (vgl. Blüten) Formenfülle an Fossilformen, rezente morphologisch einförmig
V. Klasse: Pteridopsida (= Filicopsida), Farne
Sproßachsen unverzweigt oder wenig verzweigt Blätter meist gestielt, reiche Aderung (= Megaphylle), Wedel Blätter in der Jugend an der Spitze eingerollt (nicht bei Ophioglossales), langanhaltendes Spitzenwachstum Sporangien stehen an Blättern, meist an der Unterseite und in Gruppen (Sori); Ausnahme: einige Fossilgruppen Fast ausnahmslos Isosporie a) Primofilices † b) Eusporangiate Farne (ab Devon, rezent ca. 280 Arten) → Ophioglossum Marattiaceae-Baumfarne fossil, rezente tropisch c) Leptosporangiate Farne (ab Karbon, rezent ca. 9.000 Arten) Sporophyt , Farn-Sporangien, d) Wasserfarne (Fossilien ab Unterkreide, rezent ca. 90 Arten) Salvinia natans Sproßstück von oben und von der Seite, mit Wasserblättern und SporangienbehälternSporangienbehälter mit Mikround Megasporangien Mikrosporangium und -sporen Megasporangium und -spore
Blatt Definition?
Definition nach Th. Stützel, BochumBlätter sind Strukturen begrenzten Wachstums, die infortschreitender spiraliger Folge oder in der Alternanz- undÄquidistanzregel folgenden Wirteln unmittelbar an einemScheitelmeristem entstehen.Eine Struktur kann auch dann als Blatt bezeichnet werden, wennsie das letzte Glied einer solchen fortschreitenden Folge ist undmit den vorausgehenden in Morphologie und Morphogenieübereinstimmt (Qualitätskriterium) oder mit diesen einemorphologische Reihe bildet (Stetigkeitskriterium).Laubmoosblättchen auch BlätterWelwitschia?, Blätter mit unbegrenztem Wachstum
Pulvinus?
Blatt- und StipelnarbenLenticellenBombacopsis glabraBombacaceaetrop. Amerika
Nebenblätter – Stipel´?
3 Haupttypen von Nebenblätterna) laterale Stipel (typischer Fall mit 2 paarigund seitlich stehenden Stipeln)b) mediane Stipel (häufig in Einzahl undmedianer Stellung)c) interpetiolare Stipel (bei dekussierterBlattstellung zwischen den Blätternstehende Stipel)
Futterkörper?
Fruchtkörper an der Basis desPetiolus (Müllersche Körper)Domatium im hohlen SprossCecropia peltataCecropiaceaeMittel- und Südamerika Fruchtkörper an der Blättchenspitzen (Belt‘sche Körper)Domatium in den Stipulardornen
Insektivore Pflanzen (Fangblätter)?
Schlauchblätter (Sarracenia purpurata, Sarraceniaceae, Nordamerika) Schlauchblätter und Blattdimorphismus (Cephalotus follicularis, Cephalotaceae, SW-Australien) Kannenblätter (Nepenthes albomarginata Nepenthaceae, Malaysia) Klebblätter ( Pinguicula spec., Lentibulariaceae, Art aus Mexiko) Drüsenemergenzen: Aufreißen der Kutikula und Abscheidung von Polysaccharid- und Proteinasehaltigen Schleimen ( Drosera modesta,Droseraceae, SW-Australien) Saugfallen (0,5-3 mm) Utricularia unifolia (li) Ecuador U. aff. reniformis (re) Brasilien ,Lentibulariaceae Klappfallen (Dionaea muscipula, Venusfliegenfalle ,Droseraceae, USA (Carolinas))
Blattsukkulenz?
Fensterblätter, ZugwurzelnHaworthia truncata var. maughaniiAsphodelaceaeS-Afrika: Cape FensterblätterverwachseneBlattpaareCAM-StoffwechselLithopskarasmontana (li)
Blattteile als Bojen?
Luftgefüllte Schwellung der Blattstiele (Aerenchym)Eichhornia crassipes - Wasserhyazinthe, PontederiaceaeTrop. Amerika, synanthrop Afrika
Blattranken?
Blattspitze als RankeFlagellaria indicaFlagellariaceaeN-Indien bis Malaysia Mittelblättchen als Ranke Anemopaegma chamberlayiiBignoniaceaeBrasilien Blattstiel als RankeTropaeolum tricolor Blättchen als Ranke Desmoncus polyacanthos(Anker) ArecaceaeBrasilien
Hochblätter?
Anlockung von InsektenSchutz der Pollen vor Feuchtigkeit Davidia involucrataTaschentuchbaum, TaubenbaumCornaceae (Davidiaceae)SW-China
Öffnung der Früchte?
Spring- und StreufrüchteSchließfrüchte
Freisetzung der Samen (Dissemination)?
HygrochasieXerochasiePyrochasie Tachysporie (sofort ausgestreut, Impatiens)Brachysporie (Wintersteher, Clematis vitalba)Apeptosporie (unreif ausfallend, Tropaeolum)
Fruchtstände?
Beteiligung mehrerer Blüten an der Bildung eines FruchtstandesAnanas comosus- SammelbeerenfruchtPerikarp und Tragblätter werden fleischig, Parthenocarpie und Proliferation
Elaiosomen?
Nährgewebe für zB Ameisen am samen, Motivaton den Samen zu verbreiten--> Transport in Ameisenhügel
Vermehrung?
durch sexuelle Prozesse = Fortpflanzungdurch asexuelle Prozesse = Vermehrung
Keimwurzeln der Monokotylen?
•Einige bilden eine ausdauerndePrimärwurzel (pr, exogen amWurzelpol gebildet!), Anderenfehlt sie völlig (3C), bei Meistenist sie klein und kurzlebig•Coleorhiza (cr): meristematischesGewebe (Kragen), kannbei der Bildung der sprossbürtigenWurzel (sbr) aus AchsenoderBlattgewebe entstehen•Wurzelhals = Collar (co): Bereichzwischen Hypocotyl undWurzel, häufig mit Wurzelhalsrhizoiden(rh), die den anderenRhizoiden nicht homolog sind(entstehen aus epidermalenZellen, sind länger, Intervall zu eigentlichen Rhizoiden)
Blätter - Gelenke?
Gelenke: Stellen des Blattes, die durch anatomische Struktur zur Krümmungen befähigt sind Das Gelenk („Grasknoten“) ist nicht der Blattknoten im engeren Sinne! Spreitengelenke
Mais
Morphologische Transitionen durch Veränderung eines
bzw. weniger Gene?
• Arretierung des Wuchses einigerseitlicher Knospen und Triebe• Veränderung Phyllotaxis von distichzu spiralig• Verlust der männlichen Infloreszenzenan Seitentrieben
Zusammengesetzte Infloreszenzen?
I Doppeltraube (homoeothetisch)II Doppeltraube (heterothetisch)III DoppeldoldeIV Geschlossener Thyrsus (Doppelthyrsus, SpTh – Spezialthyrsen)V Rispe (Panicula)VI, VII stark verarmte RispenVII Botryoid
Cymöse Verzweigungen - Schraubel?
Schraubel -Bostryx: Immer nur aus alpha oder beta Vorblatt verzweigend z.B. Hypericum perforatum
Proliferation (Prolifikation)?
Durchwachsen von BlütenständenLysimachia nummulariaPrimulaceae Proliferation der traubigen Hauptfloreszenz
Rumpfsynfloreszenzen?
monotele Rumpfsynfloreszenzen:Verlust der Terminalblüte (häufig nur fakultativ)z.B. Cimicifuga, Ligustrum polytele Rumpfsynfloreszenzen:Verlust der Hauptfloreszenz
Anthokladien?
Anthokladium = laubig beblätterte Parakladien,v.a. bei Monotelen Atropa bella-donna SolanaceaeSpiegeln Seitentriebe des Blütenstandes Aussehen und Verzweigungsform des Blütenstands der Hauptachse wider (ggf. in verkleinerter Form), bezeichnet man diese Seitenachsen als Parakladien (oder auch als „Wiederholungstriebe“, da sie das Verhalten des Hauptsprosses gewissermaßen wiederholen).
Syndesmien?
analog Metatopien, aber allePartialinfloreszenzen entwickelnsich nicht frei und sind mit allenVerzweigungen in dieHauptachse einbezogenv.a. bei geschlossen thyrsischenInfloreszenzen (Cymoiden)Myosotis arvensis undHeliotropium anchusifolium
Wuchsformen? Lebensformen?
Wuchsformen: Unterscheidung nach der Art derSprossentwicklungBäume, Sträucher, Zwergsträucher, Halbsträucher, Kräuter Lebensformen: Unterscheidung nach der Lage derErneuerungsknospen
Polsterpflanzen?
ChamaephytenAllorrhizieStauchung der Sprosse,häufig Sympodium v.a. antarktischer Florenbereich und Gebirge TaxonomischerSchwerpunkt:Brassicaceae,Caryophyllaceae,Saxifragaceae, Apiaceae,Asteraceae, Primulaceae
Funktion der Haare (Trichome)?
• Vergrößerung der Grenzfläche zwischen Blatt und Umwelt: Reduktion der Transpiration• UV-Schutz (Trichome bilden sich früh)• Fraßschutz• eventuell Speicherort für Sekundärstoffe und/oder‚Müllbehälter‘
Kompensation - Compensation?
Generelle Größe ist wichtiges Merkmal, setzt sich aus Zellanzahl und Zellgröße zusammenNatürliche Bedingungen und Wildtyp: Organgröße ist mit Zellanzahl hoch korreliert Kompensation (der Organgröße): abnormale Vergrößerung der Zellen bei verringerter Zellbildung
Spiralwuchs?
Spiralwuchslefty1 und lefty2: Punktmutationen in in Tubulingenen TUA4und TUA6, sind Serin → Phenylalanin-Austausche,größere As, dadurch Destabilisierung der Dimere Suppressor-Mutanten: Phänotypisch und chemisch nichtvom Wildtyp unterscheidbar (z. B. lefty1R1, lefty1R1) –sind Nullallele!Phänotyp durch Einbau aberranten Tubulins
