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Einführung in die Biologie der Pflanzen (Fach) / Neubauer (Lektion)

Diese Lektion wurde von Johanna123 erstellt.

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• 1. Durch welche Merkmale bzw Unterschiede zeichnen sich prokaryotische und eukaryotische Zellen aus? Prokaryotische Zelle: Keinen echten Zellkern, ringförmige DNA, Organellen fehlen größe 1-10 um Eukaryotische Zelle: Echten Zellkern, DNA ist von Kernhülle umgeben und in Form von linearen Chromosomen, Komplex strukturiert Organellen vorhanden, Größe 5-300 um
• 2. Was unterscheidet eine pflanzliche Zelle von einer tierischen? Pflanzliche Zelle: Zellwand, Chloroplasten mit Chlorophyll, Vakuole
• 3.Aus welchen Strukturen besteht der Protoplast einer pflanzlichen Zelle? Protoplasten bestehen aus dem Zellkern und dem Cytoplasma. Das Cytoplasma enthält dabei die Plasmamembran, ER, Golgi Appartat, Plastiden Mitochondiren Peroxiosomen Ribosomen Grundplasma, Vakuolen
• 4. Was sind Chloroplasten? Aufbau und Funktion? Chloroplasten sind in Zellen grüner Pflanzen vorhanden. Sie können kugelförmig oder langgestreckt sein, Sie sind von zwei Membranen umgeben und im Inneren befindet sich ein Hohlraumsystem. Es besteht aus flachen, sackförmigen Membraneinstülpungen (Thylakoide) und sind stapelförmig angeordnet. Das Chlorophyll befindet sich in den Membranen der Thylakoide. Die äußere Umgebung der Thylakoide ist das Stroma. Chloroplasten dienen der Produktion oder Speicherung von Nahrung und Pigmenten und sie gehören zu den Plastiden.
• 5.Was sind Mitochondrien? Aufbau und Funktion? Mitochondiren sind die Kraftwerke der Zelle. Sie sind ca 1-5 um lang und sind von zwei Membranen umgeben. Dabei ist die innere Membran einestülpt(Christae), eingeschlossener Raum Matrix. Innere Membran und Matrix Ort der Umwandlung. Glucos ATP  Energielieferant.
• 6. Was sind Vakuolen? Welche Funktion? Temporärer Speicher für Produkte des Stoffwechsels, Lagerungsstätte unerwünschter Moleküle, regulieren den Wasserhaushalt Turgordruck halten die Gewebespannung aufrecht. Von einer einfachen Membranumgeben Tonoplasten, Zentralvakuole kann bis zu 90% des Zellvolumens einnehmen, gefüllt mit wasser und gelösten Stoffen
• 7.Beschreiben sie den Aufbau einer Membran. Welche Aufgabe? Selektiv permeable(halbdurchlässige) Barrieren. Das Flüssig Mosaik Modell bestht aus  Grundstruktur: Doppelschicht von Phospholipiden hydrophiler Kopf, hydrophober Schwanz und ist durchsetzt von Membranproteinen, Seitenketten mit Rezeptorfunktion Sie kontrollieren Durchfluss von Wasser und gelösten Stoffen, Identifikation von anderen Zellen und Pathogenen
• 8.Erläutern sie Struktur und Eigenschaften der primären und sekundären Zellwand Primärwand enthält vor allem Hemicellulose und Cellulose und Pektin.Ist vormbar und dehnbar Die Sekundärwand besteht ausMikrofibrillen( aus Zellulose und Hemizellulose parallel zueinander)+ Lignine und mineralien in der Zellwand. Sie wir esrt gebildet wenn der Rest der Zelle fertig ausgebildet ist und besteht aus bis zu drei schichten. Nicht dehnbar!
• 11. Parenchym Kollenchym und Sklerenchymzellen sind drei wichtige Haupttypen von Zellen, die Bestandteile verschiedener Gewebe sind. Welche Merkmale weisen sie jeweils auf und welche Funktion üben sie aus? Parenchymzellen: am häufigsten vorkommende Zelltyp, lebend, haben dünne Zellwände, keine Sekundären Zellwände, dienen als Füllsubstanz/ liefern Struktur für Pflanzenteile, nehmen auch Funktionen war: Speichern Assimilate und Wasser betreiben Photosynthese, einfach zu bildenKollenchymzellen: lebend, keine sekundären Zellwände, primäre Zellwand ist an einigen Stellen durch zusätzliche Cellulose verstärkt, geben Pflanzen stärkeren Halt, Sprosse bleiben aber flexibelSklerenchymzelle: besitzen sekundäre Zellwände, die häufig mit Lignin verstärkt sind, sind wichtige Stütz- und Festigungselemente von Pflanzenteilen, im ausdifferenzierten Zustand abgestorben, isodiametrische Zellen kugelförmig, bilden harte Nussschalen oder Fruchtkerne, Sklerenchymfasern verleihen Sprossachsen einen festen Halt,
• 12. Aus welchen drei Gewebesystemen bestehen Pflanzen und welche Aufgabe erfüllen sie? Ziehen sich durch die ganze Pflanze, Abschlussgewebe: äußeres Gewebe hat SchutzfunktionLeitgewebe: Transport von Wasser Mineralien und AssimilateGrundgewebe: füllt den Raum zwischen Abschlussgewebe und Leitgewebe
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• 13. Erläutern sie den Aufbau und die Funktion eines primären Abschlussgewebesystems. Epidermis ist äußerste Schicht des primären Pflanzenkörpers (mechanischer Schutz)Epidermis ist von Cuticula bedeckt (besteht aus Wachsen und Cutin Verdunstungsschutz)Sie enthält Stomata (Spaltöffnung) und Trichomen (haarähnliche Fortsätze) Bei älteren Pflanzen wird Epidermis durch sekundäres Abschlussgewebe ersetzt2
• 14. Aus welchen beiden Geweben besteht das Leitgewebe einer Pflanze? Welche Aufgabe nehmen Sie wahr? Xylem: transportiert Wasser und Mineralien von der Wurzel über Sprosse in die Blätter Phloem: transportiert Assimilate (Kohlenhydrate, Proteine, Lipide) von den Blättern in andere Pflanzenteile
• 15. Welche Aufgabe nimmt das Xylem wahr? Benennen Sie die wichtigsten Zelltypen des Gewebes sowie ihre Struktur und Funktionsweise Xylem ist Wasser leitendes Gewebe. Wasserleitende Zellen sind Tracheiden und Tracheen (Gefäßelemente) Tracheiden: langgestreckte, spindelförmige Zellen, dicke lignifizierte Sekundärwände, sind abgestorben und weisen zahlreiche Tüpfel auf, keine ProtoplastenTracheen: dicke lignifizierte Sekundärwände, abgestorben, kürzer und weniger zugespitzt, weitlumiger als Tracheiden, seitliche Wände mit Tüpfel, endständige Wände mit Löchern (Perforationsplatte), bilden eine lange durchgängige Röhre
• 16. Welche Aufgabe nimmt das Phloem wahr? Benennen Sie die wichtigsten Zelltypen des Gewebes bei Bedecktsamern sowie Struktur und Funktionsweisen. Phloem leitet Assimilate, besteht aus versch. hochspezialisierten Transportzellen (Siebelementen) Bedecktsamer (Blütenpflanzen):Siebröhrenglieder: lebende Zellen, bilden Siebröhren, keinen Zellkern, Leitung von AssimilatenSiebplatten: über membranüberzogene Poren werden Protoplasten durch Plasmafäden verbund1en Geleitzellen: mit Kern, versorgt Siebröhrenglied mit Proteinen
• 17. Aus welchen Zellen bestehen Apikalmeristeme? Wo sind sie lokalisiert und welches Wachstum bewirken sie? Bennen sie die primären Meristeme und Gewebe, die sie hervorbringen. Initialen (embryonale Stammzellen): undifferenzierte, teilungsfähig Nach Teilung: eine Zelle verbleibt im Meristem, andere wird an Pflanzenkörper abgegeben. Befinden sich in Wurzel und Sprossspitzen, bewirken Längenwachstum von Wurzel und Spross: primäres Wachstum primäres Gewebe primärer Pflanzenkörper                                              Primäre Meristeme                primäre Gewebe                         Protoderm                            Epidermis Apikalmeristem                           Grundmeristem                    Grundgewebesystem                          Prokambium                        primäres Xylem und Phloem
• 18. Welche Aufgabe erfüllen Wurzeln einer Pflanze? Verankerung im BodenAbsorption von Wasser und Mineralien Speicherung von SubstanzenProduktion von Phytohormonen
• 19. Worin unterscheiden sich Pfahlwurzelsystem vom Faserwurzelsystem? Pfahlwurzelsystem (allorrhiz) Zweikeimblättrige, Nacktsamer Hauptwurzel (Pfahlwurzel) Entsteht aus Keimwurzel und dringt Vertikal in den Boden An Hauptwurzel bilden sich Seitenwurzeln, die sich weiter verzweigen Faserwurzelsystem(homorrhiz)Einkeimblättrige, FarneHauptwurzel fehltviele gleichrangige Wurzel entstehendirekt an Sprossachse(AdventivwurzelAdventivwurzel bilden SeitenwurzelWurzelsystem flacher, mehr horizontal
• 20. Erläutern sie das primäre Wachstum einer Wurzel Die Wurzelspitze ist von einer Wurzelhaube bedeckt (Schutz vor Verletzung)Wachstum erfolgt hinter der Spitze in drei ineinander übergehenden ZonenZellteilungszone: Apikalmeristem und seine Derivate, neue Wurzelzellen enstehenStreckungszone: Zellen erreichen zehnfache der Ausgangsgröße--> Wurzel wird tiefer in das Erdreich hineingedrückt Differenzierungszone: Zellen entwickeln sich zu spezifischen Zelltypen= primäres Wachstum produziert Rhizodermis, Parenchym und Leitgewebe
• 21. Wo und wie werden Wurzelhaare gebildet? Welche Funktion üben sie aus? In Differenzierungszone gebildet durch röhrenförmige Ausstülpungen der Epidermiszellen, kommen nur an den letzten 1-2 cm vor, sind kurzlebigDienen der Wasser und Nährstoffaufnahme, bewirken Vergrößerung der Wurzeloberfläche
• 22. Das zentrale Leitbündel einer Wurzel wird vom Perizykel und Endodermis umgeben.Um was für Gewebe handelt es sich und welche Funktionen weisen sie auf? Perizykel (Prokambium): meristematische Zellschicht, Ausgangsort für SeitenwurzelEndodermis: inneres Abschlussgewebe, reguliert Stoffaustausch zwischen primärer Rinde und Leitgewebe
• 24. Wie entstehen Rüben und Wurzelknollen und welche Aufgabe erfüllen sie? Rüben entstehen aus modifizierten Wurzeln=verdickte, fleischige HauptwurzelWurzelknollen = Verdickung der SeitenwurzelBeides sind Speicherwurzeln
• 25. Benennen Sie die Funktionen einer Sprossachse Stützfunktion: tragen und ausrichten der Blätter, benötigen gewisse FestigkeitTransprotfunktion: wasser/Mineralstoffe werden von den Wurzeln ind die Blätter transportiert (Xylem), Organische Moleküle werden von den Blättern in die Wurzel transportiert (Phloem)
• 26. Erläutern sie die Begriffe: Nodien, Internodien, Achselknospe, Phytomer Nodien: Knoten an denen die Blätter und Seitensprosse ansetzenInternodien: Sprossabschnitte zwischen den NodienAchselknospe: entsteht zwischen Sprossachse und Blattstiel, aus denen sich ein Seitenzweig, ein Dorn oder eine Blüte entstehen kannPhytomer: bei Zweikeimblättrigen, Nodien+ Internodien+ Seitenknospe
• 28. Worin unterscheidet sich der Bau einer primären Sprossachse bei einkeimblättrigen vom Bau der zweikeimblättrigen Pflanzen? Einkeimblättrige Leitbündel über gesamtes Grundgewebe VerteiltBesitzen geschlossen kolaterale Leitbündel Phloem und Xylem liegen unmittelbar aneinander ZweikeimblättrigeLeitbündel sind ringförmig angeordnetbesitzen offen kollaterale LeitbündelPhloem und Xylem sind durchfaszikuläres Kambium getrennt
• 29. Welche drei Grundmuster von Blattstellungen werden unterschieden und was zeichnet sie aus? Die Anzahl der Blätter pro Knoten ist das UnterscheidungsmerkmalWechselständig: 1 Blatt pro KnotenGegenständig: 2 Blätter pro KnotenQuirlständig: mehrere Blätter pro Knoten
• 30. Sprossachsen können verschiedene Formen von Modifikationen aufweisen. Nennen und beschreiben sie drei Formen sowie je eine Pflanze, die sie ausbilden. Rhizome:Horizontal verlaufenden unterirdische SprossachsenBildet kurze verdickte Internodien ausWeist zahlreiche sprossbürtige Wurzeln aufz.B. Spargel und IngwerSprossknollen:Fleischig verdickte SprossachsenSpeichern Assimilate und Wasserz.B. Kartoffel, KohlrabiZwiebel: Modifikation der Sprossachse und BlätterKurze Sprossachse mit fleischig verdickten BlätternBlättter übernehmen Speicherfunktionz.B. Zwiebelpflanze
• 31. Erläutern sie die Entwicklung eines Blattes Bildung von Blatthöckern an SprossapikalmeristemEntstehung zapfenförmigen BlattprimordienPrimordium wächst zu Blattstiel und Blattspreite heran
• 32. Es werden einfache und zusammengesetzte Blätter unterschieden. Erläutern sie den Unterschied. Einfache Blätter: nur eine ungeteilte SpreiteZusammengesetztes Blatt: besitzen mehrere Spreiten/Blättchen- gefingertes Blatt:alle Blättchen am Ende des Blattstiels- gefiedertes Blatt: Hauptachse (Blattspindel) mit Fiederblättchen
• 33. Die Blattepidermis weist sog. Stomata auf. Was ist ihre Aufgabe und wie funktionieren sie? Die Spaltöffnung regulieren Austausch von CO2 , O2 , und Wasserdampf.Spaltöffnung von 2 Schließzellen umgeben-> kontrollieren die Öffnungsweite des dazwischenliegenden Spalts.Schließzellen nehmen Wasser auf ->Turgeszenz nimmt zu-> Schließzellen wölben sich nach außen-> durch Krümmung vergrößert sich der Spalt->Stomata auf ->Schließzellen verlieren Wasser-> erschlaffen, Krümmung nimmt ab-> Stomata zu-> 90% der Gesamttranspiration
• 34. Beschreiben sie den Aufbau eines bifazialen Laubblatt. Bifazial= Ober und Unterseite sind unterschiedlich aufgebaut.Oberseite: Cuticula, obere EpidermisPalisadenparenchym, Schwammparenchym (BlattleitbündelBlattadern, Xylem oben und Phloem unten, sind meist von Bündelscheide umgeben)Schwammparenchym besitzt InterzellularraumUntere Epidermis: mit Stomata Cuticula
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• 35. Was versteht man unter einer Blattnervatur? Welche Nervaturen werden unterschieden? Die Nervatur beschreibt den Verlauf der Leitbündel im Blatt.Netznervatur: größere Blattadern verzweigen sich in immer kleiner werdende, enden schließlich blind, Meisten ZweikeimblättigenParallelnervatur: Adern verlaufen parallel, Einkeimblättrigen und Nacktsamer
• 36. Erläutern sie den Mechanismus des Blattfalls bei laubwerfenden Pflanzen. Abscissionszonen: Bereiche, in denen sich Blätter von Pflanzen trennenBilden sich gewöhnlich in Nähe des Knotens aus, bestehen aus weichwandigen Zellen Enzyme bauen Zellwände und Mittellamelle in der Trennschicht ab Bildung einer Schutzschicht verkorkter Zellen(Blattnarbe)
• 37. Worin unterscheiden sich primäres und sekundäres Wachstum? Primäres Wachstum umfasst nur das Längenwachstum->EinkeimblättrigeSekundäres Wachstum->Dickenwachstum, dabei wird der Umfang vergrößert durch Lateralmeristeme-> Zweikeimblättrige ab dem 2. Jahr
• 38. Erläutern sie die Entstehung der Kambiums in einer Sprossachse bei einer zweikeimblättrigen Pflanze. Parenchymzellen wandeln sich durch Hormone in meristematische Zellen und dann in interfaszikuläres Kambium, im Leitbündel entsteht faszikuläres Kambium aus Prokambium
• 39. Welche Gewebe werden mit den Begriffen „Holz“ und Bast bezeichnet und wie werden sie gebildet? Holz= nach innen gebildetes sekundäres XylemBast= nach außen gebildetes sekundäres PhloemBeide werden durch Teilung der Cambiuminitialien gebildet Mehr xylem als Phloem
• 40. Was ist ein Periderm? Welche Funktion? Erläutern sie aus welchem Gewebe es besteht und wie es gebildet wird? Periderm ersetzt das primäre Abschlussgewebe (Epidermis) Epidermis, nicht in der Lage Umfang zu vergrößern Barriere zum Schutz vor Wasserverlust, physikalischer Beschädigung und PathogenWird aus Korkkambium gebildet: Kork, Phelloderm und Korkkambium sebstErstes Korkkambum entsteht in äußersten Schicht unterhalb der Epidermis Korkkambium wächst nicht im Durchmesser mit wird durch neues ersetztneues Periderm wird unterhalb des alten Periderms gebildet folgende Periderme tiefer und tiefer in der Rinde angelegt außerhalb des aktuellen Korkkambiums liegende Peridermschichten sind abgestorben und lösen sich ab
• 41. Was versteht man in der Botanik unter dem Begriff Rinde? Wie ist sie strukturiert und aus welchen Geweben besteht sie? Rinde besteht aus allen Geweben, die sich außerhalb des Kambiums befindenInnere Rinde: Gewebe zwischen Kambium und dem innersten aktiven KorkkambiumÄußere Rinde wird als Borke bezeichnet: totes Gewebe außerhalb des jüngsten Korkkambiums,
• 42. Warum ist die Rinde für einen Baum lebensnotwendig? Die innere Rinde enthält sekundäres Phloem, welches den Fluss durch das Leitgewebe steigert. Wird die gesamte Rinde mit sekundärem Phloem entfernt sterben erst die Wurzeln ab und dann der gesamte Baum
• 43. Die Initialen des Kambiums teilen sich auf zwei Arten. Um welche Teilungen handelt es sich und welche Folgen haben sie? Perikline Teilung: verlaufen parallel zur Oberflächeführen dazu, dass Spross/Wurzel dicker werde, entsteht eine sekundäre Zelle (Xylem/Phloem) und eine Kambiumzelle Antikline Teilung: verläuft senkrecht zur Oberfläche erweitern den Durchmesser des Kambiums  zwei Kambiumzellen entstehen
• 44. Erklären Sie die Begriffe Früh Spätholz, kern und Splintholz Frühholz: Kambium bildet im Frühjahr wenn Tage länger werden weitlumige Zellen ausSpätholz: Im Spätsommer wenn die Tage kürzer werden, sind die Zellen englumiger->Übergang durch feine Linie erkennbar->WachstumsringKernholz:ältere innere nicht leitende Xylemringe bilden KernholzSplintholz: neuere äußere Xylemringe leiten Wasser
• 45. Warum ist die Photosynthese die Grundlage allen Lebens? Liefert die Energie, die Organismen zum Leben benötigen und die Bausteine, aus denen sie zusammengesetzt sind. Außerdem wird durch Sie Sauerstoff freigesetzt, welcher auch lebensnotwendig ist.Autotrophe Organismen betreiben Photosynthese (Pflanzen Algen einige Bakterien)Heterotrophe Organismen betreiben keine Photosynthese
• 46. Aus welchen zwei Reaktionsfolgen besteht die Photosynthese? Welchem Zweck dienen sie? Nennen sie jeweils die Stoffe, die in die Reaktionen eingehen sowie die Produkte, die gebildet werden. Lichtreaktionen (lichtabhängige Reaktionen): H20 aus dem Boden wird gespalten-> O2 wird freigesetzt->H+ reichert sich an Innenseite der Membran an Synthese von ATP und NADPHCalvin Zyklus (Dunkelreaktion) CO2 aus der Luft bildet Zucker6 CO2 + 12 H2O + Lichtenergie -> C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O
• 47. Bei den Lichtreaktionen der Photosynthese spielen Photosysteme eine wichtige Rolle. Erläutern sie ihren Aufbau und die Funktionsweisen. Photosystem= ein Pigmentcluster ist ein Licht armer KomplexBesteht aus Reaktionszentrum und Antennen-Pigmentmolekülen (sammeln Lichtenergie und leiten sie zum Reaktionszentrum) Es gibt Photosystem 1 und 2
• 48. Was versteht man unter der Photorespiration? Unter welchen Bedingungen findet sie statt und welche Folgen hat sie? RubiscoCarboxylase-> CO2 wird in ein anderes Molekül eingebautOxygenase-> O2 wird in ein anderes Molekül eingebaut-> Lichtatmung reduziert Wachstum vieler Pflanzen an heißen Tagen
• 49. Erläutern sie kurz, warum C4 Pflanzen im Vergleich zu C3 Pflanzen Co2 bei der Photosynthese besser ausnutzen C4 Pflanze bindet doppelt CO2, dadurch wird die CO2 Konzentration für den Calvin Zyklus erhöht->Rubisco wird stetig mit CO2 versorgt. C3 Pflanzen nutzen nur den Calvin Zyklus-> Rubisco nicht immer mit CO2 versorgt
• 50.Stellen Sie die Abhängigkeit der Photosynthese Leistungen einer C3 Pflanze von der CO2 Konzentration dar. Welcher praktische Nutzen wird daraus gezogen? CO2 -Düngung bis 0,1 Prozent bewirkt deutliche Ertragssteigerung bei C3 Pflanzen CO2 Konzentration der Luft ist für die maximale Photosynthese Leistung suboptimal
• 51. Erläutern sie, warum Photosynthese und Zellatmung gegenläufige Prozesse sind. Produkte der Photosynthese (Zucker und O2) werden bei Atmung zur Bildung von ATP genutztNebenprodukte der Atmung (CO2 und H2O) gehen wieder in die Photosynthese ein Photosynthese -> AufbauAtmung -> Abbau
• 52. Nennen sie die vier aufeinander folgenden Prozesse der Zellatmung. Wie lautet die Nettogleichung der Zellatmung? Abbau von Glucose Bildung von Acetyl-CoACitratzyklus: Bildung von ATP, NADH und FADHElektronentransportkette: Bildung von ATP über oxidative PhosphorylierungNettogleichung: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + Energie
• 53. Was ist der Unterschied zwischen dem symplastischen und apoplastischen Transport? Symplastischer Transport=Bewegung der Moleküle durch das Zellinnere- Membran reguliert den Eintritt der Moleküle in die Zelle- Transport bestimmter Moleküle kann verhindert/ gefördert werden Apoplastischer Transport= Bewegung der Moleküle innerhalb der Zellwände- Moleküle bewegen sich außerhalb des Protoplasten- werden nicht durch Membran oder Cytoplasma gefiltert- Zellen haben keine Kontrolle welche Moleküle transportiert werden
• 54. Eine Pflanzenzelle ist von einer hypotonischen Lösung umgeben: Was bedeutet dies und welche Folgen hat dieser Zustand? Außerhalb der Zelle ist ein hohes Wasserpotential-> Wasser fließt in die Zelle Hydrostatischer Druck in der Zelle-> Turgordruck

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