Pflanzenanatomie: Wurzeln und Gewebe
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Questions and Answers

Welche Funktion haben Statocyten in Pflanzen?

  • Orientierung der Pflanze anhand der Schwerkraft (correct)
  • Photosynthese
  • Speicherung von Nährstoffen
  • Abwehr von Pathogenen
  • Die Rhizodermis ist ein mehrschichtiges, langlebiges Abschlussgewebe mit Cuticula.

    False (B)

    Was ist die Hauptfunktion der Wurzelhaare?

    Die Hauptfunktion besteht in der Oberflächenvergrößerung zur besseren Wasser- und Nährstoffaufnahme.

    Nach dem Absterben der Rhizodermis übernimmt die ______ die Abschlussfunktion.

    <p>Hypodermis</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Substanzen werden typischerweise von Wurzelhaaren aufgenommen?

    <p>NO3- (A)</p> Signup and view all the answers

    Das Xylem befindet sich in der Wurzel immer zentral.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Strukturen der primären Wurzel ihren Eigenschaften zu:

    <p>Rhizodermis = Einschichtig, kurzlebig, Wurzelhaare Hypodermis = Mehrschichtig, längerlebig, derb Xylem = Zentral in der Wurzel, Leitgewebe Perizykel = Um das Leitgewebe, Kabelbauweise</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion des Velamen radicum?

    <p>Wasserspeicherung (A)</p> Signup and view all the answers

    Das Velamen radicum entsteht durch antikline Zellteilungen im Protoderm.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Nennen Sie ein Beispiel für eine Pflanzengruppe, bei der das Velamen radicum häufig vorkommt.

    <p>Orchideen</p> Signup and view all the answers

    Das Velamen radicum ist ein Wasserspeichergewebe in Wurzeln einiger ______.

    <p>Monokotylen</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die lateinischen Begriffe ihren deutschen Übersetzungen zu:

    <p>Velamen = Hülle Radix = Wurzel Rhizodermis = Wurzelrinde Protoderm = Bildungsgewebe der Rhizodermis</p> Signup and view all the answers

    Die Clivie (Clivia nobilis) hat einen diarchen Zentralzylinder.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Das ______ ist das Bildungsgewebe der Rhizodermis.

    <p>Protoderm</p> Signup and view all the answers

    Welche Struktur bildet sich aus dem Perikambium?

    <p>Seitenwurzeln (D)</p> Signup and view all the answers

    Der Caspary-Streifen befindet sich in der Rhizodermis.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat das Rindenparenchym in Wurzeln typischerweise?

    <p>Speicherfunktion</p> Signup and view all the answers

    Die Anzahl der Xylempole bestimmt, ob der Zentralzylinder ______, triarch oder polyarch ist.

    <p>diarch</p> Signup and view all the answers

    Ordne die folgenden Begriffe ihren Definitionen zu:

    <p>Perikambium = Äußerste Lage des Zentralzylinders; bildungsfähig für Seitenwurzeln Endodermis = Innere Abschlussrinde; mit Caspary-Streifen Xylem = Leitungsbahnen für Wassertransport Phloem = Leitungsbahnen für Assimilattransport</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage trifft auf den Zentralzylinder der Clivie zu?

    <p>Er ist polyarch. (A)</p> Signup and view all the answers

    Dicotyledonen haben typischerweise polyarche Zentralzylinder.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat das Cambium, das sich zwischen Phloem und Xylem bildet?

    <p>sekundäres Dickenwachstum</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Begriffe bezieht sich nicht auf eine im Text erwähnte Baumstruktur?

    <p>Epidermis (D)</p> Signup and view all the answers

    Holoparasiten sind in der Lage, Photosynthese zu betreiben.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Was sind Haustorien?

    <p>Saugwurzeln, mit denen parasitische Pflanzen in Wirte eindringen</p> Signup and view all the answers

    Misteln (Viscum) nutzen ______ in Bast und Senkwurzeln im Splint des Wirtsbaumes.

    <p>Rindenwurzeln</p> Signup and view all the answers

    Ordne die folgenden Begriffe ihren jeweiligen Beschreibungen zu:

    <p>Halbparasit = Pflanze, die Xylemsaft entnimmt und eigene Photosynthese betreibt Vollparasit = Pflanze, die Phloemsaft entnimmt und keine eigene Photosynthese betreibt Mistel = Beispiel für eine Pflanze mit Rinden- und Senkwurzeln Haustorium = Saugwurzel einer parasitären Pflanze</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Strukturen entsteht nicht direkt durch Reembryonalisierung von Parenchymzellen während des sekundären Dickenwachstums in Wurzeln?

    <p>Phellogen (B)</p> Signup and view all the answers

    Das Perikambium ist immer einschichtig.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches Gewebe reißt im Laufe des sekundären Dickenwachstums der Wurzel auf und stirbt ab?

    <p>Rinde, Exo- und Endodermis</p> Signup and view all the answers

    Im mehrschichtigen Perikambium entsteht ein ______, welches ein Periderm bildet.

    <p>Phellogen</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Strukturen ist charakteristisch für Fabaceen (z.B. Ackerbohne) im Wurzelbereich?

    <p>Sklerenchym (D)</p> Signup and view all the answers

    Das Apikalmeristem ist für das sekundäre Dickenwachstum der Wurzel verantwortlich.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Struktur in der Wurzel ist für die Bildung von Seitenwurzeln verantwortlich?

    <p>Perizykel/Perikambium</p> Signup and view all the answers

    Das sekundäre Xylem wird auch als ______ bezeichnet.

    <p>Holz</p> Signup and view all the answers

    Wodurch kann man makroskopisch Wurzelholz vom Stammholz einer Esche unterscheiden?

    <p>Starke Maserung (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt Cuscuta (Seide) am besten?

    <p>Eine Pflanze, die parasitisch auf anderen Pflanzen lebt. (D)</p> Signup and view all the answers

    Freiliegende Wurzeln haben größere Gefäße als im Boden verborgene Wurzeln.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    In den Wurzelknöllchen reduzieren Rhizobien Luftstickstoff (N2) mithilfe des Enzyms _________ zu Ammoniak (NH3).

    <p>Nitrogenase</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Reaktionen beschreibt die Stickstofffixierung durch Rhizobien korrekt?

    <p>N$_2$ + 8H$^+$ + 8e$^-$ + 16 ATP + 16 H$_2$O → 2 NH$_3$ + H$_2$ + 16 ADP + H$_3$PO$_4$ (B)</p> Signup and view all the answers

    Die Bedingungen innerhalb der Wurzelknöllchen müssen aerob sein, damit die Rhizobien Luftstickstoff fixieren können.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Stickstoffverbindungen ihrer Rolle im Stickstoffkreislauf zu:

    <p>N$_2$ = Hauptbestandteil der Atmosphäre, wird von Rhizobien fixiert NH$_3$ = Produkt der Stickstofffixierung, von Pflanzen aufgenommen NO$_3^-$ = Form von Stickstoff, die durch Denitrifikation abgebaut wird N$_2$O = Zwischenprodukt bei der Denitrifizierung, Treibhausgas</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Rolle von Fabaceen im Ökosystem am besten?

    <p>Durch die Stickstofffixierung tragen sie wesentlich zur Stickstoffversorgung des Bodens bei. (C)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Kylyptra Statocyten

    Zellen, die Statolithen enthalten und Schwerkraft wahrnehmen.

    Rhizodermis

    Wurzel-Epidermis, einschichtig und kurzlebig ohne Cuticula.

    Wurzelhaare

    Auswüchse von Rhizodermiszellen zur Oberflächenvergrößerung.

    Hypodermis

    Schicht unter der Rhizodermis, langlebig und derb.

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    Exodermis

    Wird aus der Hypodermis nach Absterben der Rhizodermis gebildet.

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    Zentralzylinder

    Enthält Leitgewebe und Perizykel in der Wurzel.

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    Xylem

    Transportiert Wasser und Nährstoffe von den Wurzeln zu den Blättern.

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    Phloem

    Das Phloem transportiert Nährstoffe in Pflanzen.

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    Monokotylen Wurzeln

    Wurzeln von Pflanzen mit nur einem Keimblatt, haben in der Regel Mark.

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    Xylem

    Das Xylem transportiert Wasser und Mineralien in Pflanzen.

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    Pericambium

    Äußere Schicht des Zentralzylinders, wichtig für das Dickenwachstum.

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    Rindenparenchym

    Gewebe in Wurzeln mit Speicherfunktion, stark entwickelt.

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    sekundäres Dickenwachstum

    Wachstumsprozess nach der Bildung von Cambium, führt zu Dickenzuwachs.

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    Monokotyle

    Pflanzen mit einem Keimblatt (z.B. Gräser, Lilien).

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    Velamen radicum

    Ein wasserspeicherndes Gewebe in den Wurzeln einiger Monokotylen, z.B. Luftwurzeln von Orchideen.

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    Perikline Zellteilung

    Zellteilungen, die parallel zur Oberfläche erfolgen und das Wachstum in Umfangrichtung fördern.

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    Protoderm

    Das Bildungsgewebe der Rhizodermis, aus dem Wasserspeichergewebe entsteht.

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    Epiphytische Orchideen

    Orchideen, die auf anderen Pflanzen wachsen und oft Luftwurzeln besitzen.

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    Xylemstrahlen

    Strukturen im Wurzelzylinder, die den Wassertransport unterstützen.

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    Polyarcher Zentralzylinder

    Ein Zentralzylinder der Wurzel mit zahlreichen Xylemstrahlen für eine effiziente Wasseraufnahme.

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    Haustorien

    Saugwurzeln, durch die parasitische Pflanzen in Wirte eindringen.

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    Halbparasiten

    Pflanzen, die eigene Fotosynthese haben, aber auch Wirtssäfte entziehen.

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    Vollparasiten

    Pflanzen ohne eigene Fotosynthese, die Nährstoffe vollständig vom Wirt beziehen.

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    Mistel

    Eine spezifische Gattung von Parasiten, die mit Rinden- und Senkwurzeln arbeiten.

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    Xylemsaft

    Wasser und Nährstoffe transportierender Saft in Pflanzen.

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    Wurzelholz

    Das Holz, das aus der Wurzel eines Baumes stammt.

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    Cambium

    Gewebe, das für die sekundäre Dickenwachstum verantwortlich ist.

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    Apikalmeristem

    Meristem, das für das Längenwachstum verantwortlich ist.

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    Perizykel

    Gewebe um den Zentralzylinder der Wurzel, das Seitenwurzeln bildet.

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    Phellogen

    Gewebe, das sekundäres Abschlussgewebe bildet.

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    Wood islands (Holzinseln)

    Bildung von Holzinseln im Cambium des Wurzelwachstums.

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    Sekundäres Xylem

    Das Holz, das nach dem primären Xylem gebildet wird.

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    Sekundäres Phloem

    Das sekundär gebildete Leitgewebe für die Nährstoffleitung.

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    Cuscuta

    Eine parasitäre Pflanze aus der Familie der Windengewächse (Convolvulaceae).

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    Wurzelanatomie

    Die Struktur und Anordnung von Wurzeln und deren Gefäßen im Boden.

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    Freiliegende Wurzeln vs. Bodenwurzeln

    Freiliegende Wurzeln haben kleinere Gefäße verglichen mit im Boden verborgenen Wurzeln.

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    Fabaceen

    Eine artenreiche Pflanzenfamilie, auch bekannt als Schmetterlingsblütengewächse oder Leguminosen.

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    Knöllchenbakterien

    Bakterien, die mit Fabaceen zusammenleben und Stickstoff fixieren.

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    Rhizobium

    Gattung von Knöllchenbakterien, die Luftstickstoff in Ammoniak umwandeln.

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    Stickstofffixierung

    Prozess, bei dem Luftstickstoff in eine für Pflanzen nutzbare Form umgewandelt wird.

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    Ökologische Bedeutung von Fabaceen

    Fabaceen tragen zum reduzierten Verlust von Stickstoff in die Atmosphäre bei.

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    Study Notes

    Ökologische Pflanzenanatomie im WS 2024-25, Teil 5 | Anatomie der Wurzel

    • Wurzelwachstum: Apikales Wurzelwachstum, Aufbau der primären Wurzel, Stadien der Endodermis, Seitenwurzeln, Sekundäres Dickenwachstum, Funktionelle Wurzelbesonderheiten (Haustorien), Interaktionen mit Bakterien und Pilzen (Rhizobien, Mykorrhiza).

    • Selbststudium: Übungsaufgaben, Literaturhinweise zu Anatomie der Wurzel (Strasburger, Wanner, Braune/Leman/Taubert, Weiler & Nover, Nabors).

    Wurzel allgemein

    • Definition: Blattloser, unifazialer, unbegrenzt wachsender unterirdischer Trieb mit Haube (Kalyptra). Eines von drei Grundorganen der Kormophyten.

    • Funktionen: Verankerung, Wasser- und Mineralienaufnahme, Reservestoffspeicherung (z.B. Wasserspeicher: Wurzelsukkulenz). Ort der Synthese wichtiger Stoffe wie Hormone (z.B. Gibberellin) oder Gifte (z.B. Alkaloide).

    • Unterschiede zu Spross: Keine Blätter, Cuticula und Spaltöffnungen, keine Metamerie (Segmente), subapikal/subterminal vs. apikal, endogene Verzweigung vs. exogene, positiv gravitrop vs. negativ gravitrop.

    Apikales Wurzelwachstum

    • Aufbau: Wurzelhaare, Seitenwurzeln, Wurzelspitze mit Wurzelhaube (Kalyptra), Apikalmeristem (mit ruhendem Zentrum).

    • Zellteilung: Protoderm, Grundmeristem, Prokambium zur Bildung von Rhizodermis, Rinde und Leitgewebe. Zellstreckung und Zelldifferenzierung.

    • Maximale Zellteilung: ca. 2-5mm vor Wurzelspitze, auch in Streckungszone noch viele Zellteilungen. Endzustand in Wurzelhaarzone der primären Wurzel erreicht.

    Kalyptra und Rhizodermis

    • Kalyptra: Schutzschicht aus Polysaccharidschleim der Apikalmeristemzellen, Abrieb der äußeren Zellen, Ersatz durch innere Zellen, Statocyten mit schweren Partikeln (Statolithen) zum Erdmittelpunkt.

    • Rhizodermis: Einschichtiges Abschlussgewebe, kurzlebig, ohne Cuticula, unmittelbar nach der Wurzelspitze, Wurzelhaare. Bisweilen folgt eine mehrschichtige Hypodermis, die Nachfolgedifferenzierung zur Exodermis.

    Wurzelhaare

    • Funktion: Oberflächenvergrößerung zur besseren Wasser- und Nährstoffaufnahme.

    • Dauer: Kurzlebig (3-9 Tage).

    • Modelrechnung: Adulte Roggenpflanze hat >10 Milliarden Wurzelhaare mit 10.000km Gesamtlänge und 400 m² Oberfläche; 50-fache der oberirdischen Blatt-/Sprossoberfläche.

    Zentralzylinder

    • Aufbau: Radiär-symmetrisch, Anzahl der Xylempolen (zwei- bis vielstrahlig: di-, tri-, tetr-, pent- oder polyarch). Verschiedene Arten zeigen unterschiedliche Muster.

    Primäre Endodermis

    • Aufbau: Polyarch, Markparenchym. Bei Clivien kein verholzter Zustand (keine sekundären Wände).

    Velamen radicum

    • Funktion: Speicherung von Wasser. Im Zuge der Ausbildung des Velamen können die Zellen mehr und mehr mit hydrophilen Stoffen gefüllt sein. Die Zellen haben Wandaussteifungen.

    Caspary-Streifen in Endodermis

    • Funktion: Apoplastischer Wasserweg wird durch Einlagerung von wachsartigem Endodermin und Lignin / Apoplastischer Wasserweg durch Zellwände wird durch lokale Einlagerung blockiert, somit symplastischer Wasserweg erzwungen. Schadstoffe in Membranen werden unschädlich gemacht.

    Tertiäre Endodermis

    • Aufbau: In älteren Wurzeln hinter der Absorptionszone; oft asymmetrisch lignifiziert. / Sekundär dünn suberinisiert oder tertiär lignifiziert.
    • Durchlasszellen: Über diese Zellen, die im primären Zustand verblieben, findet der Wassertransport statt.

    Seitenwurzeln

    • Entstehung: Endogen im Wurzelinneren (im Gegensatz zu exogenen Seitensprossen) hinter der Wurzelhaarzone.

    • Bildungspunkt: Von dem Perizykel = Pericambium, mit Neubildung eines neuen Wurzelvegetationspunktes und Einwachsen des Leitgewebes der Seitenwurzel.

    Sekundäres Dickenwachstum bei Wurzeln

    • Entstehung: Ähnlich wie bei Sprossachsen.

    • Charakteristik: Holz und Bast vom Wurzel- und Sprossachszentrum. Anatomisch ähnlich.

    • Unterscheidung: Im Wurzelzentrum bleibt der primäre Zustand erhalten.

    Wurzelknöllchenbakterien

    • Symbiose: Fabaceen mit Rhizobium Bakterien.

    • Stickstoffbindung: Reduktion von Luftstickstoff (N2) zu Ammoniak (NH3), der der Pflanze zur Verfügung gestellt wird.

    • Gegenleistung: Die Rhizobien erhalten Kohlenhydrate und Energie.

    Mykorrhiza

    • Symbiose: Beziehung zwischen Pflanze und Pilzen über das Feinwurzelsystem.

    • Nutzen für Pflanzen: Mineralstoffaufnahme (insbesondere Phosphat, P). Verbesserung der Wasseraufnahme. Schutz vor Wurzelpathogenen und Schädlingen, erhöhte Trockenresistenz.

    • Typen: Ektomykorrhiza (ektos = außen; Pilzmantel um Wurzelrinde), Endomykorrhiza (endo = innen; Hyphen in Wurzelzellen (Arbuskuläre Mykorrhiza -AM-), Besonderheiten des Wurzelknöllchengewebes.

    Einfluss von Freilegung auf die Wurzelanatomie

    • Unterschiede: Bodenverborgene Wurzeln haben größere und freiliegende Wurzeln kleinere Gefäße (wie Sprossachsen).

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    Quiz Team

    Description

    Dieses Quiz behandelt die Anatomie von Pflanzen, insbesondere die Funktionen von Wurzelhaaren und verschiedenen Wurzelgeweben. Fragen zu Statocyten, Rhizodermis und Velamen radicum werden gestellt. Teste dein Wissen über die Struktur und Funktion der Wurzeln in Pflanzen!

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