26

Pharmazeutische Biologie (Subject) / Fortpflanzung und Entwicklung (Lesson)

Zum Thema Blüte und Samen (quasi Teil 1 von Blüte und Samen zusammengefasst). Lektion ist fertig bearbeitet.

This lesson was created by JessBlack.

Learn lesson

Advertisement
  • Was für Fortpflanzungstypen kann man unterscheiden? vegetativ und sexuell
  • Sexuelle Fortpflanzung bei Pflanzen (Kurzfassung) Meiose und Karyogamie führen zu einer Rekombination des genetischen Materials Wechsel der Kernphase -> haploide und diploide (und triploiden) Phasen um neue Pflanzen zu zeugen
  • Vegetative Fortpflanzung bei Pflanzen (Kurz) dient oft nur der Vermehrung der Individuenzahl ohne Kernphasenwechsel i.d.R. keine Rekombination des Erbmaterials
  • Generationswechsel bei Pflanzen (Generell) ein haploider Gametophyt ist in charakteristischen Fortpflanzungszellen enthalten (Gametangien) der Gametophyt bringt die Gameten (Iso-/ Hetero-/ Mikro-/ Makrogameten) hervor Karyogamie von Mikro- und Makrogamet führt zur Bildung der diploiden Zygotediploide Zygote bildet sich zum diploiden Sporophyten der junge Sporophyt (Embryo) durchmacht vor der weiteren Entwicklung eine Ruhephase durch der ausdifferenzierte Sporophyt bildet im Laufe der Entwicklung Meiosporangien in den Meiosporangien führen Meiosporen-Mutterzellen die Reduktionsteilung durch und bilden haploide Meiosporen unterschiedlicher Verlauf und Ausprägung bei unterschiedlichen Pflanzenabteilungen (siehe weitere Karteikarten in dieser Lektion)
  • Gametentypen die Gameten können alle gleich gestaltet werden (Isogamten) oder verschieden gestaltet sein (Heterogameten) neben den Gameten werden auch häufig kleine Mikrogameten gebildet (Spermatozoide, unbegeißelte Spermazellen) neben Gameten und Mikrogameten werden auch Makrogameten gebildet (unbewegliche Eizellen)
  • Gametangien - Unterteilung Mikrogametangien (Antheridien) Makrogametangien (Archegonien)
  • Meiosporen oder Sporangien - Typen/ Arten Isosporie = Meiosporen oder Sporangien, die gleich gestaltet sind Heterosporie = Meiosporen oder Sporangien, die unterschiedlich aussehen Bei Heterosporie => Unterteilung in Mikrosporen (entstehen logischerweise in Mikrosporangien) und Makrosporen (entstehen in Makrosporangien) Aus den Meiosporen entwickeln sich im Fall der Heterosporie Mikro- und Makrogametophyt
  • Generationswechsel der Laubmoose - Schema grüne Moospflanze mit Archegonien und Antheridium --> Archegonium entwickelt die Eizelle UND Antheridium entwickelt Spermatozoid --> Karyogamie zur Zygote --> Entwicklung zum Embryo (verbleibt auf dem Gametophyten) --> Sporogon --> Kapsel (Sporgangium) mit Sporen-Mutterzelle --> Meiose zur Moospore --> grüne Moospflanze mit Archegonien und Antheridium
  • Generationswechsel bei isoporen Farnpflanzen - Schema grünes Prothallium mit Archegonium und Antheridium --> Entwicklung der Eizelle aus dem Archegonium und Entwicklung zum Spermatozoid aus dem Antheridium --> Karyogamie zur Zygote --> Embryo (verbleibt zunächst auf dem Gametophyten) --> beblätterte Farnpflanze --> Sporophyll mit Sporangium und Sporen-Mutterzelle --> Meiose zur Farnspore --> grünes Prothallium mit Archegonium und Antheridium
  • Generationswechsel bei heterosporen Farnen - Schematisch Weg 1: Makroprothallium (in der Makrospore) mit Archegonium --> bildet die Eizelle --> Karyogamie mit Spermatozoid zur Zygote --> Embryo (verbleibt zunächst auf dem Gametophyten) --> beblätterte Farnpflanze --> Meiose zur a) Makrosporophyll mit Makrosporangium und Makrosporen-Mutterzulle --> Makrospore --> Makroprothallium ODER b) Mikrosporophyll mit Mikrosporangium und Mikrosporen-Mutterzelle --> Mikrospore --> Mikroprothallium Weg 2: Mikroprothallium (in der Mikrospore) mit Antheridium --> bildet Spermatzoid --> Karyogamie mit Eizelle zur Zygote --> Embryo (verbleibt zunächst auf dem Gametophyten) --> beblätterte Farnpflanze --> Meiose zur a) Makrosporophyll mit Makrosporangium und Makrosporen-Mutterzulle --> Makrospore --> Makroprothallium ODER b) Mikrosporophyll mit Mikrosporangium und Mikrosporen-Mutterzelle --> Mikrospore --> Mikroprothallium
  • Advertisement
  • Generationswechsel von Nacktsamern (Gymnospermen) - Schema Weg 1: vielzelliges Makroprothallium (prim. Endosperm) im Embryosack (im Sporophyten) mit Archegonium --> Eizelle --> Karyogamie mit Spermatozoid oder Spermazelle zur Zygote --> Embryo im Samen (zunächst im Gametophyten oder Sporophyten) --> beblätterte Samenpflanze --> Meiose zu a) Fruchtblatt mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle --> Embryosackzelle --> vielzelliges Makroprothallium ODER b) Staubblatt mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle --> Pollenzelle --> Pollenschlauch bzw. Pollenkorn Weg 2: Pollenschlauch bzw. Pollenkorn mit vegetativen Zellen und Antheridiumzelle --> Spermatozoid oder Spermazelle --> Karyogamie mit Eizelle zur Zygote --> Embryo im Samen (zunächst im Gametophyten oder Sporophyten) --> beblätterte Samenpflanze --> Meiose zu a) Fruchtblatt mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle --> Embryosackzelle --> vielzelliges Makroprothallium ODER b) Staubblatt mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle --> Pollenzelle --> Pollenschlauch bzw. Pollenkorn
  • Generationswechsel der Bedecktsamer (Angiospermen) - Schema Weg 1: Embryosack (im Sporophyten) mit Antipoden, Polkernen und Eiapparat --> Eizelle --> Karyogamie mit Spermazelle zur Zygote --> Embryo im Samen (zunächst im Sporophyten) --> beblätterte Samenpflanze --> Meiose zu a) Fruchtblatt mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle --> Embryosackzelle --> Embryosack (im Sporophyten) ODER b) Staubblatt mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle --> Pollenzelle --> Pollenschlauch bzw. Pollenkorn Weg 2: Pollenschlauc bzw. Pollenkorn mit vegetativer und generativer Zelle --> Spermazelle --> Karyogamie mit Eizelle zur Zygote --> Embryo im Samen (zunächst im Sporophyten) --> beblätterte Samenpflanze --> Meiose zu a) Fruchtblatt mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle --> Embryosackzelle --> Embryosack (im Sporophyten) ODER b) Staubblatt mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle --> Pollenzelle --> Pollenschlauch bzw. Pollenkorn
  • Generationswechsel der Laubmoose grüne Moospflanze (Gametophyt) mit Archegonium (Makrogametangium) und Antheridium (Mikrogametangium) Spermatozoid (Mikrogamet) wird durch das Antheridium (Mikrogametangium) und die Eizelle (Makrogamet) wird durch das Archegonium (Makrogametangium) gebildet Karyogamie von Spermatozoid und Eizelle Entstehung eines Embryos (verbleibt auf dem Gametophyten) Sporophyt entwickelt sich als Sporogon auf dem Gametophyten Bildung der Sporenkapsel (Sporangium) mit der Sporen-Mutterzelle die Sporen-Mutterzelle führt die Meiose durch und bildet Moossporen die Moossporen keimen aus und bilden das neue Moospflänzchen
  • Generationswechsel bei Isosporen Farnen allgemein: die Sporophyten dominieren, Gametophyten sind zunehmende reduziert grünes Prothallium (Gametophyt) mit Archegonium (Makrogametangium) und Antheridium (Mikrogametangium) Bildung der Gameten, d.h. Spermatozoid (Mikrogamet, gebildet durch das Antheridium) und Eizelle (Makrogamet, gebildet durch das Archegonium) Karyogamie von Eizelle und Spermatozoid Bildung der Zygote Entstehung eines Embryos (bleibt erst auf Gametophyt) Entwicklung zur beblätterten Farnpflanze (entspricht dem Sporophyten) der Sporophyt (die beblätterte Farnpflanze) weist Sporophylle mit Sporangien und der Sporen-Mutterzelle auf Meiose durch die Sporen-Mutterzelle führt zu den Farnsporen die Farnsporen bilden wieder die Farnpflanzen
  • Generationswechsel bei heterosporen Farnpflanzen Weg 1: Makroprothallium (Gametophyt) in der Makrospore mit dem Archegonium (Makrogametangium) Ausbildung der Eizelle (Makrogamet) Karyogamie der Eizelle dem Spermatozoid und somit Ausbildung der Zygote Bildung des Embryos (zunächst auf dem Gametophyten) Entwicklung einer beblätterten Farnpflanze (entspricht dem Sporophyt) a) Makrosporophyll mit Makrosporangium und Makrosporen-Mutterzelle. Die Makrosporen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Makrospore aus. Die Makrospore ergibt dann wieder das Makroprothallium in der Makrospore b) Mikrosporophyll mit Mikrosporangium und Mikrosporen-Mutterzelle. Die Mikrosporen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Mikrospore aus. Die Mikrospore ergibt dann wieder das Mikroprothallium in der Mikrospore Weg 2: Mikroprothallium (Gametophyt) in der Mikrospore mit dem Antheridium (Mikrogametangium) Ausbildung des Spermatozoids (Mikrogamet) Karyogamie des Spermatzoids und der Eizelle und somit Ausbildung der Zygote Bildung des Embryos (zunächst auf dem Gametophyten) Entwicklung einer beblätterten Farnpflanze (entspricht dem Sporophyt) a) Makrosporophyll mit Makrosporangium und Makrosporen-Mutterzelle. Die Makrosporen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Makrospore aus. Die Makrospore ergibt dann wieder das Makroprothallium in der Makrospore b) Mikrosporophyll mit Mikrosporangium und Mikrosporen-Mutterzelle. Die Mikrosporen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Mikrospore aus. Die Mikrospore ergibt dann wieder das Mikroprothallium in der Mikrospore
  • Generationswechsel der Nacktsamer (Gymnospermen) Weg 1: vielzelliges Makroprothallium (primäres Endosperm) mit dem Archegonium (Makrogametangium) im Embryosack des Sporophyten Ausbildung der Eizelle (Makrogamet) Karyogamie der Eizelle dem Spermatozoid oder der Spermazelle und somit Ausbildung der Zygote Bildung des Embryos im Samen (zunächst im Gametophyten oder Sporophyten). Der Embryo bleibt von der Samenanlage (Nucellus) umschlossen und wird so verbreitet Entwicklung einer beblätterten Samenpflanze (Sporophyt) a) Bildung eines Fruchtblattes mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle. Die Embryosack-Mutterzelle bildet durch Meiose die Embryozelle aus. Dies führt dann wieder zu einem vielzelligen Makroprothallium (primäres Endosperm) b) Staubblatt mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle. Die Pollen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Pollenzelle aus. Dies führt dann wieder zum Pollenschlauch bzw. Pollenkern. Weg 2: Pollenschlauch bzw. Pollenkorn mit vegetativen Zellen und Antheridiumzelle Ausbildung von Spermatozoid oder Spermazelle (Mikrogamet) Karyogamie des Spermatozoids oder der Spermazelle mit der Eizelle und somit Ausbildung der Zygote Bildung des Embryos im Samen (zunächst im Gametophyten oder Sporophyten). Der Embryo bleibt von der Samenanlage (Nucellus) umschlossen und wird so verbreitet Entwicklung einer beblätterten Samenpflanze (Sporophyt) a) Bildung eines Fruchtblattes mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle. Die Embryosack-Mutterzelle bildet durch Meiose die Embryozelle aus. Dies führt dann wieder zu einem vielzelligen Makroprothallium (primäres Endosperm) b) Staubblatt mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle. Die Pollen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Pollenzelle aus. Dies führt dann wieder zum Pollenschlauch bzw. Pollenkern.
  • Generationswechsel der Bedecktsamer (Angiospermen) Weg 1: Embryosack im Sporophyten. Mit 3 Antipoden, 2 Polkernen und Eiapparat Ausbildung der Eizelle (Makrogamet) Karyogamie der Eizelle mit dem Spermatozoid oder der Spermazelle und somit Ausbildung der Zygote. D.h.: eine generative Zelle befruchtet die Eizelle, die andere generative Zelle verschmilzt mit den beiden Polkernen zu einem triploiden Kern. Aus diesem triploiden Kern bildet sich das sekundäre Endosperm (Nährgewebe). Bildung des Embryos im Samen (zunächst im Sporophyten). Später Verbreitung des Samens/ Frucht (mit Embryo). Entwicklung einer beblätterten Samenpflanze (Sporophyt) a) Bildung von Fruchtblättern mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle. Die Embryosack-Mutterzelle bildet durch Meiose die Embryosackzelle aus. Dies führt dann wieder zu einem Embryosack mit Antipoden, Polkernen und Eiapparat. b) Bildung von Staubblättern mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle. Die Pollen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Pollenzelle aus. Dies führt dann wieder zum Pollenschlauch oder Pollenkorn. Weg 2: Pollenschlauch bzw. Pollenkorn mit vegetativer und generativer Zelle Ausbildung der Spermazelle (Mikrogamet) Karyogamie der Eizelle mit dem Spermatozoid oder der Spermazelle und somit Ausbildung der Zygote. D.h.: eine generative Zelle befruchtet die Eizelle, die andere generative Zelle verschmilzt mit den beiden Polkernen zu einem triploiden Kern. Aus diesem triploiden Kern bildet sich das sekundäre Endosperm (Nährgewebe). Bildung des Embryos im Samen (zunächst im Sporophyten). Später Verbreitung des Samens/ Frucht (mit Embryo). Entwicklung einer beblätterten Samenpflanze (Sporophyt) a) Bildung von Fruchtblättern mit Samenanlage (Nucellus) und Embryosack-Mutterzelle. Die Embryosack-Mutterzelle bildet durch Meiose die Embryosackzelle aus. Dies führt dann wieder zu einem Embryosack mit Antipoden, Polkernen und Eiapparat. b) Bildung von Staubblättern mit Pollensack und Pollen-Mutterzelle. Die Pollen-Mutterzelle bildet durch Meiose die Pollenzelle aus. Dies führt dann wieder zum Pollenschlauch oder Pollenkorn.
  • Samenanlage der Gymnospermen (Nacktsamer) Samenanlagen der Gymnospermen (Nacktsamer) sind, im Gegesatz zu den Angiospermen (Bedecktsamer), frei für den Pollen zugänglich.
  • Samenanlage der Angiospermen (Bedecktsamer) Hier sind die Samenanlagen, im Gegensatz zu den Gymnospermen (Nacktsamer), vom schützenden Fruchtblatt umgeben. Der Pollen trifft also auf steriles Gewebe (Narbe) und der Pollenschlauch muss zum inneren Bereich der Samenanlage wachsen.
  • Fortpflanzungsprozesse der Angiospermen im Vergleich/ in Homologie zu Moosen, Farnen und Gymnospermen - auf der männlichen Seite Staubblätter (Mikrosporophylle) bringen die Pollensäcke (Mikrosporangien) hervor. In den Pollensäcken sind durch Meiose 4 einkernige haploide Pollenkörner (Mikrosporen) entstanden. Aus den jeweiligen Pollenkörnern (Mikrospore) entwickeln sich stark reduzierte Mikrogametophyten. Ein einkerniges, haploides Pollenkorn geht nach einer Mitose in das reife Pollenkorn über und besitzt dann einen generativen und vegetativen Kern. Der vegetative Kern des reifen Pollenkorns liegt frei im Cytoplasma des Pollens. Die typische Schichtung in eine innere Schicht (Intine) und die oft stark strukturierte äußere Schicht(Exine) sind erkennbar. Die Exine besteht überwiegend aus Sporopollenin. Der Pollen wird verbreitet und gelangt auf die Narbe des Fruchtknotens. Der Pollenschlauch wächst aus der Intine durch die Exine raus. Über eine weitere Mitose teilt sich der generative Kern erneut, so dass der Mikrogametophyt aus dem mehrkernigen Pollenkorn (mit 1 vegetativen und 2 generativen Kernen) und dem Pollenschlauch besteht. Der Pollenschlauch wächst nach der Befruchtung, dann über eine der Synergiden in den Embryosack. Die Spermazellen werden nach dem Einwachsen des Pollenschlauchs, in den Embryosack entlassen. Ein generativer Kern fusioniert mit der Eizelle zur Zygote. Aus der Zygote bildet sich dann der neue Sporophyt. Der andere generative Kern verschmilzt mit dem sekundären Embryosackkern zu einem triploiden Kern und bildet das triploide Endosperm (Nährgewebe) des jungen Sporophytens.
  • Fortpflanzungsprozesse der Angiospermen im Vergleich/ in Homologie zu Moosen, Farnen und Gymnospermen - auf der weiblichen Seite Die Fruchtblätter (Makrosporophylle) entwickeln die Samenanlagen mit Integumenten (Makrosori). Hier befindet sich ein Makrosporangium (Nucellus). Aus der Makrosporen-Mutterzelle entwickelt sich durch Meiose eine haploide Embryosack-Mutterzelle, wobei die anderen 3 Makrosporen sich zurück bilden. Aus der Makrospore entsteht der Makrogametophyt (entspricht dem mehrkernigen Embryosack). Nach 3 mitotischen Teilungen werden schließlich 8 Kerne (7 Zellen) im Embryosack erhalten. Die Kerne und Zellen ordnen sich in charakteristischer Weise an. An dem nach außen weisenden Pol des Embryosacks sind die 2 Hilfszellen (Synergiden) und eine Eizelle lokalisiert. Zusammen bilden sie den Eiapparat. Im Zentrum des Embryosacks liegen 2 Polkerne. Die Polkerne verschmelzen zum diploiden sekundären Embryosack. An dem basalen (nach innen weisenden) Pol des Embryosacks lagern sich 3 Zellen an, die Antipoden. Der Embryosack ist nach erfolgter Anordnung des Eiapparates, der Polkerne und der Antipoden befruchtungsfähig. Der Pollenschlauch wächst nach der Befruchtung, dann über eine der Synergiden in den Embryosack. Die Spermazellen werden nach dem Einwachsen des Pollenschlauchs, in den Embryosack entlassen. Ein generativer Kern fusioniert mit der Eizelle zur Zygote. Aus der Zygote bildet sich dann der neue Sporophyt. Der andere generative Kern verschmilzt mit dem sekundären Embryosackkern zu einem triploiden Kern und bildet das triploide Endosperm (Nährgewebe) des jungen Sporophytens.
  • Gametophyt stammt von den griech. Wörtern "Gamete"/"Gametes" und heißt "Gattin"/"Gatte", sowie von "Phyton" für "Pflanze" entspricht der Gametenbildenden, sexuellen Generation haploide Phase des Generationswechsels
  • Gametangium Behälter, in dem die sexuell differenzierten Fortpflanzungszellen (Gameten), die der geschlechtlichen Fortpflanzung dienen, gebildet werden
  • Gamet Geschlechtszellen, Keimzellen haploide Zellen für die geschlechtliche Fortpflanzung, d.h. 2 Gameten verbinden sich zu einer diploiden Zygote
  • Sporophyt - Sporen diploide Generation bei Organismen mit Generationswechsel produzieren haploide Sporen aus den Sporen geht dann die Gametophyten-Generation hervor
  • Sporangium Bildungsort der Sporen