Botanik - Pflanzen und Pflanzenzelle

Botanik - Pflanzen und Pflanzenzelle

• Definition Pflanzenreich: Terrestrische Habitate
• Vorteile: Ungefilterte Sonnenstrahlung, Atmosphäre guter CO₂- Lieferant
• Nachteile: Wassermangel, Wirkung der Schwerkraft, Mineralstoff-reiche Böden
• Anpassungen: Cuticula, Lignin, Echte Leitbahnen, Pigmente, Spaltöffnungen, Wurzeln

1. Definition Pflanzenreich

• Terrestrische Habitate sind Lebensräume an Land.
• Ungefilterte Sonnenstrahlung ist ein wichtiger Vorteil für Pflanzen.
• Gut vorhandenes Kohlendioxid (CO₂)ist ebenfalls ein weiterer wichtiger Faktor.
• Wassermangel, Schwerkraft und mineralstoffreiche Böden sind Herausforderungen.
• Anpassungen an diese Faktoren sind wichtig für das Überleben.

Stofftransport in Gefäßgewebe

• Xylem und Phloem sind Gefäßgewebe, die Stoffe transportieren.
• Der Prozess ermöglicht Höhenwachstum und Konkurrenzfähigkeit.
• Es ermöglicht die Transport von Wasser und Mineralien (Xylem) und Assimilate (Zucker) (Phloem).

Gefäßpflanzen

• Gefäßpflanzen tauchten vor 425 Millionen Jahren auf.
• Samenpflanzen existierten vor 360 Millionen Jahren.
• Ein diploider Chromosomensatz bedeutet den doppelten Chromosomensatz.
• Ein haploider Chromosomensatz steht für einen einfachen Chromosomensatz.

Generationswechsel

• Diploide und haploide Lebensformen wechseln sich ab.
• Die Entwicklung von einer Zelle zu einem diploiden Organismus findet statt.
• Fortpflanzung über Sporen wird bei Moosen und Farnen genutzt.
• Die erste Blätter bei einer keimenden Pflanze sind die Kotyledonen.

Photosynthese

• Fotosynthese findet in den Chloroplasten statt.
• Die Formel dafür ist: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂.
• Die Pflanze nimmt Kohlendioxid und Wasser auf, und setzt Sauerstoff und Zucker frei.
• Der Prozess ist ein wichtiger Bestandteil des Stoffwechsels von Pflanzen. Die Synthese von Sacchariden erfolgt aus Sonnenenergie.

Gefäßlose Pflanzen

• Lebermoose, Laubmoose und Hornmoose sind Beispiele für Gefäßlose Pflanzen.
• Sie sind an Austrocknung sehr resistent.
• Sie müssen für die Photosynthese Wasser aufnehmen.
• Für die Befruchtung ist Wasser notwendig.

Samenpflanzen

• Diploide Phase dominiert.
• Nur die Samen sind haploid.
• Gymnospermen sind Nacktsamer.
• Angiospermen sind Bedecktsamer.

Zellzyklus

• Der Zellzyklus hat verschiedene Phasen mit verschiedenen Vorgängen.
• Die Interphase ist die Phase, in der die Zelle wächst und sich vorbereitet für die Mitose.
• Mitose ist die Teilung des Zellkerns.
• Während der Mitose verdoppeln sich die Chromosomen.
• In der letzte Phase, der Cytokinese, teilt sich die Zelle.

Meiose

• Meiose ist ein Prozess der Zellteilung, der zu haploiden Tochterzellen führt.
• Meiose ist die Grundlage der sexuellen Fortpflanzung.
• Der Prozess dient der genetischen Vielfalt.

Wasser

• Wasser ist ein wichtiger Bestandteil des Lebens.
• Es hat wichtige Eigenschaften wie Kohäsion, Adhäsion, Oberflächenspannung, Verdampfungswärme und Temperaturausgleich.
• Wasser ist eine gute Lösungsmittel.
• Es ist wichtig für Pflanzen, um Nährstoffe aufzunehmen.

Wassertransport

• Wassertransport durch Xylem und Phloem.
• Transpiration erzeugt einen Sog im Xylem.
• Wasser wird durch Diffusion und Osmose aufgenommen.
• Wurzeldruck kann den Wassertransport unterstützen.

Nährstoffaufnahme

• Nährstoffe benötigen Pflanzen in gelöster Form.
• Mobilisierung, Transport und Aufnahme in Zellen.
• Translokation der Nährstoffe ins Xylem.
• Bodenparameter beeinflussen die Verfügbarkeit von Nährstoffen.

Mikroorganismen und Pflanzenernährung

• Endophyten sind nicht-pathogene Bakterien, die in Pflanzengewebe leben.
• Die Symbiose mit ihnen kann Pflanzenwachstum stimulieren und vor Krankheiten schützen.
• Endophyten können auch die Nährstoffverfügbarkeit verbessern.

Photorespiration

• Photorespiration ist ein Prozess, der den CO₂-Fixierungsprozess vermindert.
• Lichtatmung verbraucht Sauerstoff (O₂) und setzt Kohlendioxid (CO₂) frei.
• C₃-Pflanzen sind anfällig für Photorespiration.
• C₄- und CAM-Pflanzen haben Anpassungen, um diese zu reduzieren.

Assimilattransport

• Assimilattransport ist der Transport von Produkten der Photosynthese (z. B., Zucker).
• Die Source ist die Photosynthese-betreibendes Gewebe.
• Die Sink ist das Gewebe, das die Zucker benötigt.
• Die Siebröhren des Phloem sind ein wichtiger Bestandteil dieses Transportsystems.