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Biologie (Subject) / Sprossachse (Lesson)
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- Sprosswachstum Abschlussgewebe (= Epidermis: Äußerste Zellschicht des primären Pflanzenkörpers, wird später durch das Peridermersetzt Funktionen: Schutz vor mechanischen Verletzungen und Wasserverlust, Belüftung der inneren Gewebe über Spaltöffnungen (= Stomata) 2. Festigungsgewebe: Kollenchym: Längliche Zellen, lebend, mit ungleichmäßig verdickter Zellwand(Einlagerung von Zellulose und Pektin), liegen oft unterhalb der Epidermis Sklerenchymfasern: Langgestreckte, faserförmige Zellen, meist abgestorben, mitgleichmäßig stark verdickten Zellwänden, meist verholzt (Einlagerung von Lignin),liegen meist in Verbindung mit Xylem und Phloem vor Funktionen: Stützfunktion, Festigung der Pflanzenorgane 3. Parenchymgewebe Grundgewebe des gesamten Pflanzenkörpers, liegt z. B. in der primären Rinde oderim Mark und in den Markstrahlen vor. Funktionen: Stoffwechselprozesse wie Atmung und Photosynthese, Stoffleitung und –speicherung 4. Leitgewebe: Xylem: bestehend aus Tracheiden und Tracheen Funktionen: Wasserleitung, Nährstoffleitung von der Wurzel zum Spross Pholem: bestehend aus Siebzelle mit Straßburgerzelle bzw. Siebröhre mit Gleizellen Funktionen: Langstreckentransport von gelösten organischen Verbindungen vom Ort der Produktion (= source) zum Ort des Verbrauchs/Speicherung (= sink) Xylem und Pholem liegen immer nebeneinander als sogenannte Leitbündel vor.
- Anordnung und Aufbau der Leitbündel Unterschied zwischen: ringförmig angeordnete, offen kollaterale Leitbündel: Epidermis, Xylem und Pholem, Rindenparenchym und Markparenchym, Markhöhle 2. zerstreute Anordnung von geschlossen kollateralen Leitbündeln Epidermis, Xylem und Pholem, Parenchym
- Dickenwachstum Nur bei offen kollateralen Leitbündeln ist ein sekundäres Dickenwachstum möglich! Auftreten bei: Holzgewächsen also bei Sträuchern und Laubbäumen sowie Nadelbäume Kein Auftreten bei Monokotyle und einjährige krautige Pflanzen zeigen kein sekundäres Dickenwachstum erfolgt durch Zellteilung der Cambiumzellen: Zellen von innen abgegeben: Xylem (Holz) Zellen nach außen abgegeben: Phloem (Bast) Markstrahlen: bestehen aus parenchymatischen Zellen, verbinden Holz und Bast und stellen somit die Wasserversorgung im Bast sicher Im Winder ruht die Zellaktivität des Cambiums, erst im Frühjahr wieder.
- Funktion der Sprossachse Bewegung zum Licht Stützfunktion für Blätter, Blüten und Früchte mit Pflanzenhöhe zunehmender Anteil an Gerüstsubstanzen Leitungsfunktion: - Wasser und gelöste Nährstoffe von der Wurzel zum Spross, - Assimilate vom Ort der Produktion (= source) zum Ort des Verbrauchs bzw. zum Speicherort (= sink) Speicherfunktion: - in der Sprossachse- in speziellen Speicherorganen, die aus dem Spross entstehen (Kartoffelknolle,Zwiebel,...)
- Wasserleitung verschiedene Erklärungssätze: Wurzeldruck: Findet keine Transpiration statt, kommt es im Xylem der Wurzel zu einer Anreicherung von Ionen, da diese aktiv von den umgebenden Zellen ins Xylemabgegeben werden. Dadurch steigt der osmotische Druck im Xylem, Wasser strömt nachund löst einen Druck nach oben aus. Dieser Mechanismus kann bei hoherLuftfeuchtigkeit oder beim Knospenaustrieb von Laubbäumen von Bedeutung sein Kapillarwirkung: Durch die Kapillarwirkung der Tracheen und Tracheiden ist nur einWasseranstieg in eine Höhe von unter 1 Meter zu erklären Kohäsions-Theorie:Die Transpiration über die Stomata der Blattoberflächen löst einen Sog aus, der sich von den Blättern bis zu den Wurzeln über die Wasserfäden im Xylem fortsetzt. Ein Indiz, welches diese Theorie bestärkt, ist die ring-, spiral- oder netzförmige Verstärkung der Xylemwände. Sie müssen dem Unterdruck, der in ihnen herrscht,ausreichend Widerstand entgegensetzen, um nicht zusammen zu-klappen. Druckstromhypothese: Der Langstreckentransport von gelösten organischen Stoffen erfolgt im Phloem durch einen Massenstrom. Am Ort der Beladung wird Saccharose, die wichtigste Transportform der Assimilate, unter Energieverbrauch in das Phloem gepumpt. Dadurch erhöht sich der osmotische Wert in den Siebröhren, Wasser strömt nach. Am Ort der Entladung besteht ein niedriger osmotischer Wert, so dass das Wasser hier wieder aus den Siebröhren austritt. Der Massenstrom selbst erfolgt passiv ohne Energieverbrauch.Beladungsstellen sind vor allem photosynthetisch aktive Blätter (=source).Entladungsstellen sind Speicherorgane oder Wachstumszonen von Spross und Wurzel (=sink). Die Richtung des Massenstroms wird damit allein durch den Verbrauch bzw. die Entnahme bestimmt.
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