Definitionen Flashcards
Weiterentwicklungen (Progressionen) im Generationswechsel der Angiospermen gegenüber Gymnospermen
Progressionen Generationswechsel Angiospermen
- männlicher Gametophyt extrem reduziert (nur noch 3-zellig)
- weiblicher Gametophyt 7-zellig
- Neotenie (Jugendstrukturen auf Dauer erhalten)
- Doppelte Befruchtung: Endosperm wird erst gebildet, wenn Eizelle befruchtet wurde und Zygote entstanden ist
Definition: Doppelte Befruchtung
Doppelte Befruchtung
Endosperm erst gebildet, wenn Eizelle befruchtet und Zygote entstanden
Definition: Androeceum
Androeceum der Angiospermenblüte
= Gesamtheit aller Staubblätter einer Blüte
Definition: Gynoeceum
Gynoeceum der Angiospermenblüte
=Gesamtheit aller Fruchtblätter einer Blüte
Definition: Frucht
Frucht (eines Angiosperms)
=Blüte im Zustand der Samenreife
(neben dem Gynoeceum oft auch andere Blütenteile beteiligt z.B. Achse, Perianth)
Coenokarp: synkarpes Gynoeceum
Coenokarp: synkarpes Gynoeceum
- Ovar gefächert
- Samenanlagen zentralwinkelständig
- Beispiel: Nickender Milchstern
Coenokarp: parakarpes Gynoeceum
Coenokarp: parakarpes Gynoeceum
- Ovar 1-fächrig
- Samenanlagen wandständig (parietal)
- Beispiel: Horn-Veilchen
Coenokarp: lysikarpes Gynoeceum
Coenokarp: lysikarpes Gynoeceum
- Ovar 1-fächrig
- Samenanlagen an freier Zentralplacenta
- Beispiel: Primel
Corikarpes Gynoeceum
Corikarpes (freies) Gynoeceum
- Fruchtblätter ± zahlreich
- spiralig angelegt
- frei
- Beispiel: Buschwindröschen
Merkmalsvergleich Mono- u. Dikotyledonen
Merkmalsvergleich Mono- u. Dikotyledonen
Gemeinsame Merkmale Monokotyledone und dikotyledone Basale Ordnungen
Gemeinsame Merkmale Monokotyledone und dikotyledone Basale Ordnungen
- zerstreute Anordnung der Leitbündel
- geschlossene Leitbündel
- kurzlebige Primärwurzel
- Siebröhrenplastiden vom P2c-Typ
- dreizähliger Blütenbau
- 1 Vorblatt
- Pollenkörner mit einer Keimstelle
Unterscheidungsmerkmal: Keimblattzahl
Vegetative Morphologie: Erdorchideen vs. Epiphyten
Vegetative Morphologie: Erdorchideen vs. Epiphyten
Labellum der Orchidaceae
Labellum der Orchidaceae
= mittleres Blatt des inneren Perigonkreises
- Landeplatz für Bestäuber
- Bestäuber gelangen durch Drehung des Blütenstiels oder des unterständigen Fruchtknotens [Resupination] nach unten
Vegetative Morphologie: Poaceae
Vegetative Morphologie: Poaceae
- Halm: rund, hohl, knotig
- • Blätter zweizeilig angeordnet
- Unterblatt -> Scheide
- Oberblatt -> Spreite
- erweiterte Spreitenbasis = Blattgelenk
- ausgezogene Seiten des Spreitengrundes-> Öhrchen
- am Blattgelenk ansitzendes freies Blatthäutchen -> Ligula
- Hautsaum
- Wimpernkranz
Unterschiede Sauergräßer vs. Süßgräßer
- Stängel
- Blätter
- Blatthäutchen
Unterschiede Sauergräßer vs. Süßgräßer
Eukotyledonen: Kurzcharakterisitk
Eukotyledonen: Kurzcharakterisitk
- größter Teil der Zweikeimblättrigen
- von den ‚basalen dikotylen Ordnungen‘ unterschieden durch:
- Pollen mit drei Keimfalten (Colpi) (oder davon abgeleitete Keimstellen-Muster)
- zyklische fünf- oder vierzählige Blüten
- Blütenhülle in Kelch und Krone gegliedert
- Fehlen der charakteristischen Öl-Behälter
- neben Gehölzen zunehmend Kräuter
Rosiden: Kurzcharakteristik
Rosiden
- Blüten meist fünfzählig, mit Kelch und Krone
- Kronblätter frei
- Staubblätter in 2 Kreisen oder sekundär vermehrt (zentripetal oder zentrifugal)
- Gynoeceum coenokarp
- 2 Gruppen nach molekularen Merkmalen:
- Rosiden I (= Fabiden)
- Rosiden II (= Malviden)
Ordnungen der Fabiden
Ordnungen der Fabiden
- Fabiden = Rosiden I
- Zygophyllales
- Celasterales
- Vitales
- Oxalidales
- Malphigiales
- Fabales
- Rosales
- Cucurbitales
- Fagiales
Ordnungen der Malviden
Wichtige Ordnungen der Malviden
= Rosiden II
- Geraniales
- Myrtales
- Crossomatales
- Picramniales
- Sapindales
- Huerteales
- Malvales
- Brassicales
Fabaceae: Kurzcharakteristik
Fabaceae
- Ordnung: Fabales
- 3 Unterfamilien
- Mimosoideae
- Caesalpinioideae
- Faboideae
- typische Frucht: Hülse (auch Nuss und Gliederhülse)
Faboideae: Wurzel
Faboideae: Wurzel
- Faboideae Unterfamilie der Fabaceae
- Wurzelknöllchen -> Symbiose mit Bakterien
- Bakterien dringen in die Wurzelhaare ein und induzieren in der Wurzel die Bildung von Knöllchen
- Bakteroide fixieren N2 aus Luft → hoher Eiweißgehalt
- Bodenverbesserung
Faboideae: Blätter
Faboideae: Blätter
- Faboideae Unterfamilie der Fabaceae
- Blätter mit oft auffälligen Nebenblättern
- Blattspreite vielgestaltig, oft geteilt
Faboideae: Blütenbau
Blütenformel?
Faboideae: Blütenbau
- Faboideae Unterfamilie der Fabaceae
- fünfzählige Blüte
- zygomorph
Rosaceae: Kurzcharakteristik
Rosaceae: Kurzcharakteristik
- Ordnung: Rosales (Gruppe: Fabiden)
- Blausäure-Verbindungen in vielen Sippen
- 3 Unterfamilien:
- Rosoideae
- Dryadoideae
- Spiraeoideae
Vegetative Morphologie: Rosaceae
Blätter?
Stiel?
Vegetative Morphologie: Rosaceae
- Blatt mit Nebenblättern (Nb)
- Spreite oft geteilt
- Stiel mit:
- Sprossdornen
- Stacheln
Frucht der Kirschen-Verwandtschaft
Frucht der Kirschen-Verwandtschaft
- Prunus = Gattung in Unterfam. Spiraeoideae, Fam. Rosaceae und Ordnung Rosales
- mit blausäurehaltigen Glykosiden
- Gynoeceum mittelständig, einkarpellig und einsamig
- Einblattsteinfrucht
Fagales: Kurzcharakteristik
Bestäubung?
Fuchttyp?
Samen?
Embryo?
Wichtige Familien?
Fagales
- meist windbestäubt → Anemophilie-Syndrom
- blühen oft vor der Laubentfaltung (Begünstigung der Windbestäubung)
- Früchte meist unterständige, einsamige Nüsse
- Samen endospermlos
- Embryo mit Speicherkotyledonen
- Wichtige Familien:
- Fagaceae (Buchengewächse)
- Betulaceae (Birkengewächse)
- Juglandaceae (Walnussgewächse)
Merkmale Zoophilie-Syndrom
Merkmale Zoophilie-Syndrom
- Blüten: einzeln oder in mannigfaltigen Blütenständen
- Geschlechterverteilung: Zwitterblüten
- Perianth: groß, auffällig
- Pollen: raue Oberfläche, häufig durch Pollenkitt verklebt
- Narbe: kopfig, papillös
- Samenanlagen im Fruchtknoten: viele
- Anlockungsmittel: Blütenfärbung, Nektar, Duft
Merkmale Anemophilie-Syndrom
- typische Blütenstände: Kätzchen – viele kleine Einzelblüten an flexibler Achse; fallen als Ganzes ab
- Geschlechterverteilung: eingeschlechtige Blüten, ein-(oder zwei) häusig verteilt
- Perianth: reduziert, Kronblätter oft fehlend
- Pollen: Oberfläche glatt, trocken; in großen Mengen erzeugt, windexponiert (aus der Blüte heraus- hängende Staubblätter, bewegliche Kätzchen)
- Narbe: große Oberfläche – gefiedert, verästelt oder pinselförmig, klebrig
- Samenanlagen im Fruchtknoten: wenige bis 1 (bzw. nur 1 befruchtet)
- Anlockungsmittel: fehlend
Brassicales: Kurzcharakteristik
Brassicales: Kurzcharakteristik
- Gruppe: Malviden
- Besitz von Senfölglykosiden und Enzym Myrosinase
→ bei Gewebsverletzungen spaltet Myrosinase die Senfölglykoside → Senföl entsteht
→ Senföl = charakteristischer Rettich- bzw. Kohlgeschmack
Inhaltstoffe der Brassicaceae?
Inhaltstoffe der Brassicaceae?
- Ordnung: Brassicales
- Inhaltsstoffe: Senfölglykoside -> verursachen typischen Kohlgeschmack
Caryophyllales: Kurzcharakteristik
Caryophyllales: Kurzcharakteristik
- Ordnung gehört zu Kerneukotyledonen
- oft angepasst an trockene, offene Mineralbodenstandorte
->reduzierte Blätter, Sukkulenz, Salz und Schwermetallresistenz
- Wichtige Familien:
- Nepenthaceae
- Droseraceae
- Kerncaryophyllales
Blattmetamorphosen der Nepenthaceae
Blattmetamorphosen der Nepenthaceae
- Ordnung: Caryophyllales
- Rhizompflanzen, oft epiphytisch oder lianenartig
- Teilweise Symbiosen mit Säugetieren -> Kot der Tiere als Eiweißquellen
-
Carnivore daher Blattmetamorphosen:
- Unterblatt spreitenartig
- Blattstiel windend
- Oberblatt: schlauchförmige, bis 50 cm lange Kanne mit Deckel
- Kannenrand scheidet Nektar ab, lockt Insekten an
- Kanne mit eiweßabbauenden Enzymen gefüllt
Blattmetamorphosen der Droseraceae
Blattmetamorphosen der Droseraceae
- Ordnung: Caryophyllales
- wenn Fühlhaare auf der Blattspreite berührt werden, klappt das Blatt ruckartig zusammen
- Blätter mit Drüsenhaar-Tentakeln
- enzymabscheidende Drüsen auf der Blattoberseite
Asteriden: Kurzcharakteristik
Asteriden: Kurzcharakteristik
- Gruppe mit mehreren Ordnungen
- Aus Asteriden I und Asteriden II zusammen gestezt
- Blüten meist fünfzählig, mit Kelch und Krone
- Kronblätter verwachsen
- meist nur 1 Staubblattkreis → Blüte tetrazyklisch
- Gynoeceum verwachsen, oft nur 2 Fruchtblätter
- Samenanlagen mit nur 1 Integument
- charakteristische Inhaltsstoffe (Iridoide, Alkaloide, Polyacetylene etc.)
Lamiiden: Kurzcharakteristik
Lamiiden: Kurzcharakteristik
- Gruppe I der Asteriden
-
Späte Sympetalie:
- Kronblätter als freie Primordien angelegt
- später Bildung einer Meristembrücke zwischen den Kronblattanlagen Kronröhre: empor wachsender ringförmiger Fusionsbereich
Lamiaceae: Kurzcharakteristik
Familie der Lamiaceae: Kurzcharakteristik
- Ordnung: Lamiales
- Sprossachse vierkantig
- Köpfchendrüsen mit ätherischen Ölen
Campanuliden: Kurzcharakteristik
Was ist frühe Sympetalie?
Nenne wichtige Familien.
Campanuliden: Kurzcharakteristik
= Gruppe Asteriden II
- Zugehörig zu Kernaukatyledonen
- Frühe Sympetalie
- Kronblattanlagen von Anfang an ringförmig miteinander verbunden
- später auf die Kronröhrenanlage die Anlagen der Kronzipfel „aufgesetzt“
- zum Zeitpunkt der Staubblatt-Anlage ist die Kronröhre schon deutlich ausgeprägt
- Wichtige Familien:
- Asterales
- Apiales
- Dipsacales
Asterales: Kurzcharakteristik
Blütenaufbau (nicht Blütenformel)?
Asterales: Kurzcharakteristik
- sekundäre Pollenpräsentation – Pollen wird auf dem Griffel abgelagert
- Gynoeceum unterständig, Samen klein
- Speicherstoff Inulin statt Stärke
Asteraceae: Kurzcharakteristik
Blütenstand?
Wichtige Unterfamilien?
Asteraceae: Kurzcharakteristik
- Ordnung: Asterales
- Blütenstand: Kopf bildet Pseudanthium (scheinblüte)
- 3 wichtige Unterfamilien:
- Asteroideae -> Köpfe mit verschiedenartigen Blüten
- Cichorioideae -> Köpfe mit gleichartigen Blüten
- Carduoideae -> Köpfe mit gleichartigen Blüten
Asteroideae: Kurzcharakteristik
Asteroideae: Kurzcharakteristik
- Ordnung: Asterales, Familie: Asteraceae
- Köpfe mit verschiedenartigen Blüten
- Zungenblüten + Röhrenblüten
Radiäre Röhrenblüte der Asteroideae und Carduoideae
Radiäre Röhrenblüte der Asteroideae und Carduoideae
Zygomorphe Zungenblüte der Asteroideae
Zygomorphe Zungenblüte der Asteroideae
Cichorioideae: Kurzcharakteristik
Cichorioideae: Kurzcharakteristik
- Ordnung: Asterales, Familie: Asteraceae
- Köpfe nur mit gleichartigen Blüten
- In Europa: nur Zungenblüten
Zungenblüte der Chichorioideae
Zungenblüte der Chichorioideae
Carduoideae: Kurzcharakteristik
Carduoideae: Kurzcharakteristik
- Ordnung: Asterales, Familie: Asteraceae
- Nur Röhrenblüten
Apiaceae: Kurzcharakteristik
Apiaceae: Kurzcharakteristik
- Ordnung: Apiales
- fast nur Kräuter
- viele Gemüse-, Gewürz-, Heil- und Giftpflanzen
Vegetative Merkmale der Apiaceae
Vegetative Merkmale der Apiaceae
- typische vegetative Merkmale:
- hohler, häufig gerillter Stängel
- Blätter wechselständig, meist gefiedert
- Stängel in Knoten und Internodien gegliedert
Pteridophyten: Kurzcharakteristik
Pteridophyten: Kurzcharakteristik
=Farngewächse
- grüne Pflanze: diploider Sporophyt, gegliedert in :
- Sprossachse
- Blätter
- Wurzeln = Kormus
- haploider Gametophyt: Prothallium (einfacher Thallus mit Rhizoiden, oft kurzlebig)
- Gliederung der rezenten Vertreter:
- Lycopodiophytina (Bärlappe und Verwandte)
- Unterabt. Equisetophytina (Schachtelhalme)
- Unterabt. Psilotophytina (Gabelblattfarne und Verwandte)
- Unterabt. Marattiophytina (Eusporangiate Farne)
- Unterabt. Polypodiophytina (Leptosporangiate Farne)
Generationswechsel der Moose
Generationswechsel der Moose
Generationswechsel eines isosporen Farns
Generationswechsel eines isosporen Farns
Was ist das?
Was ist das?
- primitiver Sporophyt
- blattlose, gabelig verzweigte Vegetationskörper mit Rhizoiden und endständigen Sporangien (isospor)
Was ist ein isosporer Sporophyt?
Was ist ein isosporer Sporophyt?
- isospor = endständige Sporangien
- sehr primitiver Sporophyt
- Frühe Landpflanzen
Telom-Theorie
Fünf Elementarprozesse der Kormusentwicklung?
Telom-Theorie
- Übergipfelung: Wachstumsimpuls einer Achse -> wird zur größeren Hauptachse
- Planation: Telome rücken in eine Ebene, das Telomsystem wird zweidimensional -> Blattentwicklung
- kongenitale Verwachsung: verbindet Telomsysteme mit parenchymatischem Gewebe -> flächige Blätter
- Reduktion: Reduktion gabeliger Seitentelome -> Nadelblatt, Mikrophylle
- Einkrümmung: Einkrümmung -> Entstehung vieler Sporophylle
Herkunft der Landpflanzen
Herkunft der Landpflanzen
- Man nimmt an, dass die drei Gruppen der Moospflanzen die ältesten Entwicklungslinien der Landpflanzen darstellen
- Erste Entwicklung: primitive Sporophyten -> bereits Wasserleitsystem (Rhizoiden) und endständige Sporangien
- Daraus entwickelt: Bärlappgewächse
Sporophyll-Evolution
Wie kam es vom primitiven Sporophyten zu den Farnen?
Anpassung der Embryophyten an das Landleben
Vegetative Morpholige (3x)?
Fortpflanzung/Keimzellen?
Orange?
Anpassung der Embryophyten an das Landleben
- Vegetationskörper aus verschiedenen Geweben (unterschiedliche Aufgaben):
- Verdunstungsschutz: Epidermis mit Cuticula und Stomata
- Transport von Wasser und Nährstoffen: Leitstränge bzw. komplexen Leitbündel
- Stabilisierung durch Festigungsgewebe (Kollenchym, Sklerenchym)
- Keimzellen (Sporen und Gameten) in Sporangien und Gametangien
- männliche Gametangien: Antheridien
- weibliche Gametangien: Archegonien
- Herausbildung von arbeitsteiligen Organen: Sprossachse, Blatt und Wurzel
Lycopodiophytina: Kurzcharakteristik
Lycopodiophytina: Kurzcharakteristik
- Sporophyt oft gabelig verzweigt
- Wurzel
- Achse
- spiralig angeordnete Mikrophylle
- Sporophylle mit einzelnen Sporangien meist an Kurztrieben (= primitive „Blüten“)
- Iso- und Heterosporie
- Wichtige Ordnung: Lycopodiales (Bärlappe)
Lycopsida: Kurzcharakteristik
Lycopodiales: Kurzcharakteristik
=Bärlappengewächse
- oft „Blüten“bildung
- Isosporie
- Prothallium heterotroph -> ernährt sich von symbiontischem Pilz
Generationswechel eines heterosporen (Moos-)Farns
Generationswechel eines heterosporen (Moos-)Farns
Progressionen: Generationswechsel der heterosporen Farngewächse (gegenüber isosporen)
Progressionen: Generationswechsel der heterosporen Farngewächse (gegenüber isosporen)
- reduzierte Gametophyten
=Einsparung von Material, Energie und Zeit
- eingeschlechtige Gametophyten
= keine Selbstbefruchtung auf demselben Prothallium möglich
= Wahrscheinlichkeit der Fremdbefruchtung erhöht sich
= schnellere Evolution
Equisetopsida: Kurzcharakteristik
Equisetopsida: Kurzcharakteristik
=Schachtelhalme
- Sprosse quirlig verzweigt, mit quirlig stehenden Mikrophyllen (Blatt mit nur Mittelnerv) beblättert
- Sporophylle in zapfenförmigen endständigen Sporophyllständen („Blüten“)
Vegetative Morphologie der Schachtelhalme
Wie sehen die “Blätter” und Sprosse aus?
Was sieht man im Sprossquerschnitt?
Vegetative Morphologie der Schachtelhalme
- Sprosse quirlig verzweigt
- Sprosse mit quirlig stehenden Mikrophyllen beblättert
- Luftsprosse grün (assimilierend)
- Sprossquerschnitt:
- im Mark luftführender Zentralkanal
- Leitbündel ringförmig angeordnet (Eustele), ältere Xylemteile lösen sich auf -> Carinalhöhlen
- in der Rinde Kreis von Vallecularkanälen unter den Oberflächenrinnen des Sprosses
Sporophyllstand der Schachtelhalme
Sporophyllstand der Schachtelhalme
- Sporophyllstand = „Blüte“
- Sporangienträger des Sporophyllstands mit Sporangien besetzt
- Sporen grün, von zwei schmalen Bändern umwunden
Leptosporangiate Farne: Kurzcharakteristik
Sporangien?
Blätter?
Generationswechsel?
Leptosporangiate Farne: Kurzcharakteristik
- typisch: Leptosporangien -> keine Sporophyllstände/Blüten!
- Letosporangien=Sporangien mit einschichtiger Wand
- Megaphylle (Wedel bzw. Blätter), an der Spitze eingerollt
- fast alle Sippen isospor
- heimische Arten mit im Boden kriechendem Rhizom
Moose: Kurzcharakteristik
Vegetative Merkmale?
Fortpflanzung?
Unterabteilungen?
Moose: Kurzcharakteristik
- meist Hygrophyten
- grüne Pflanze: haploider Gametophyt
- Wasseraufnahme und -abgabe durch gesamte Oberfläche
- keine Wurzeln
- Wasserspeicherung in den Polstern kapillar, auch spezielle Wasserspeicherzellen
- sehr austrocknungsresistent, wenig Licht benötigt
- 3 Unterabteilungen:
- Marchantiophytina (Lebermoose)
- Bryophytina (= Laubmoose im weit. Sinn)
- Anthocerotophytina (Hornmoose)
Unterabteilung Spermatophytina: Kurzcharakteristik
Unterabteilung Spermatophytina: Kurzcharakteristik
=Samenpflanzen
- alle Sippen heterospor
- Ausbreitungseinheit Same (ist nicht mehr die Spore)
- größte und wichtigste Pflanzengruppe
- Unterteilung in:
- Gymnospermen
- Angiospermen
Die vier Klassen der Spermatophytina
Die vier Klassen der Spermatophytina
- GYMNOSPERMEN
1. Cycadopsida
2. Ginkgopsida
3. Coniferopsida - ANGIOSPERMEN
4. Magnoliopsida
Wesentliche Merkmale von Gymnospermen und Angiospermen
Xylem?
Phloem?
Pollenübertragung?
Samenanlagen?
Wesentliche Merkmale von Gymnospermen und Angiospermen
Homologien der Fortpflanzungsorgane der (heterosporen) Farne und der Samenpflanzen
Homologien der Fortpflanzungsorgane der (heterosporen) Farne und der Samenpflanzen
Aufbau der Ausbreitungseinheit Same
Aufbau der Ausbreitungseinheit Same
- Megasporangium (Nucellus) mit 1-2 Integumenten (bilden Samenschale) -> diploid
- in Megasporangium:
- Megaspore (Embryosack) -> haploid
- weiblicher Gametophyt (Gymnospermen: Megaprothallium = primäres Endosperm -> haploid; Angiospermen: sekundäres Endosperm – triploid)
- junger Sporophyt (Embryo) – diploid
Progressionen des Gymnospermen-Generationswechsels gegenüber dem der heterosporen Farne
Progressionen des Gymnospermen-Generationswechsels gegenüber dem der heterosporen Farne
- weitere Reduzierung der männlichen und weiblichen Gametophyten
- Verlagerung der Befruchtung auf die sporophytische Mutterpflanze, daher: Unabhängigkeit der Befruchtung vom atmosphärischen Wasser! (Besiedlung trockener Standorte möglich)
- neue Ausbreitungseinheit Same (bessere Ausstattung, optimierte Ausbreitung)
Generationswechsel der Gymnospermen
Generationswechsel der Gymnospermen
Was sind Gymnospermen?
Was sind Gymnospermen?
=NACKTSAMER
-> pollenübertragung durch Wind
Was sind Angiospermen?
Was sind Angiospermen?
=Bedecktsamer
-> Tierbestäubung
Flechten: Kurzcharakteristik
Flechten: Kurzcharakteristik
=Organisationstyp
- Doppelorganismus: Symbiose aus Pilz (überwiegend Ascomycet) und Grünalge oder Cyanobakterium
- morphologische Einheit: gemeinsamer Thallus (Form meist vom Pilzpartner bestimmt) -> Pilzhyphen umspinnen die Algen
- ernährungsbiologische Einheit: Alge -> Assimilate, Pilz -> Wasser und gelöste Nährstoffe
- Produktion von Flechtenstoffen (z.B. Farbstoffe) -> nur mit Symbiose produziert
Algen: Kurzcharakteristik
Algen: Kurzcharakteristik
=Organisationstyp
- photoautotrophe ein- bis vielzellige Thallophyten
- überwiegend Wasserpflanzen -> Phytoplankton
- wichtig für CO2 -Haushalt der Atmosphäre
- produzieren 70-80 % des atmosphärischen O2
- Nahrungs- und Rohstoffquelle für den Menschen
Rhodophyta: Kurzcharakteristik
Rhodophyta: Kurzcharakteristik
=Rotalgen
- fast ausschließlich im Salzwasser, häufig tropisch
- Plastiden (Rhodoplasten):
- Chlorophyll a
- charakteristische Pigmente, die geringste Lichtmengen ausnutzen können (rot: Phycoerythrin, blau: Phycocyanin)
- Wachstum in großen Tiefen möglich (bis 180 m, „Schwachlichtalgen“)
- koralline Sippen (z.B. Lithothamnion) bauen durch Kalkabscheidung Korallenriffe mit auf
Nutzung von Rhodophyta
Nutzung von Rhodophyta
- Agar
- Carageen
- Nori
Phaeophyceae: Kurzcharakteristik
Phaeophyceae: Kurzcharakteristik
=Klasse der Braunalgen
- “Tange”
- zählen zu den höchstentwickelten Algen
- Lebensraum: fast ausschließlich marin
- Benthos der gemäßigten und kälteren Ozeane
- trichale, plektenchymatische und Gewebe-Thalli
- Schwimmblasen ermöglichen aufrechte Lage
- Plastiden enthalten neben Chlorophyll Fucoxanthin (braun)
- Iod-Anreicherung in den Zellen
Nutzung der Phaeophyceae
Nutzung der Phaeophyceae (Braunalgen)
- Bindemittel durch Stoffe aus Zellwänden (Alginate)
- Nahrungsmittel: Tee, Gemüse
- Düngemittel, Tierfuttermehl, Iod- und Soda-Gewinnung
- Kelp
Chlorophyta: Kurzcharakteristik
Chlorophyta: Kurzcharakteristik
=Abteilung der Grünalgen
- primäre Plastiden (Chloroplasten) mit zwei Hüllmembranen,
- rein grün,
- Chlorophylle a und b
- Reservepolysaccharid Stärke (in Plastiden)
- Zellwand aus in Pektin eingebetteten Cellulosefibrillen
- bewegliche Zellen besitzen 2 oder 4 (oder viele) Geißeln von identischer Struktur (isokont)
- Aus diesem Verwandtschaftskreis heraus wurde das Festland besiedelt!
- Flechtensymbionten
- Alle Thallusorganisationsstufen
- Zum Beispiel: Chlamydomonas
Nutzung der Chlorophyta
Nutzung der Chlorophyta (Grünalgen)
- geringere Bedeutung als Braun- und Rotalgen
- Massenzucht für Biotechnologie in „Algenbioreaktoren“
- Einsatz als
- Nahrungsergänzungsmittel
- Tierfutter
- Biotreibstoff
- Gewinnung verschiedener technisch wichtiger Substanzen
Großgliederung der Organismenwelt
Nenne die drei Reiche
Großgliederung der Organismenwelt
- Archea
- Prokaryoten
- Eukaryoten
Bedeutung der Bakterien
Bedeutung der Bakterien
- biologisches Gleichgewicht - Mineralisation organischer Stoffe
- nützliche Symbionten - Haut- und Darmflora - N2 -fixierende Knöllchenbakterien der Hülsenfrüchtler
- biologische Schädlingsbekämpfung
- industrielle Nutzung
- biologische Synthesen: Impfstoffe, Vitamine, Antibiotika etc.
- Produktwandlung: Käse, Silage
- Abfallbeseitigung: Abwasserreinigung, Müllaufbereitung
- Erreger von Infektionskrankheiten
Bakterien: Kurzcharakteristik
Aufbau eines Bakteriums (sehr grob)
Ernährung
Bakterien: Kurzcharakteristik
- häufig klein
- überall
- sehr schnelle Vermehrung
- Ernährung heterotroph oder autotroph
- Zellwand ein Murensacculus
Besonderheiten der Cyanobakterien
Besonderheiten der Cyanobakterien
- photoautotroph: Chlorophyll a, selten auch b; weitere Pigmente: Phycocyanin (blau), Phycoerythrin (rot)
- (fast) jedes O2 -Molekül der Erdatmosphäre entstammt der Tätigkeit der Cyanobakterien!
- endosymbiontische Cyanobakterien = Chloroplasten
- Erstmalige Zelldifferenzierung mehrzelliger Arten: (Heterocysten Luftstickstoffbindung, dickwandige Dauerzellen)
- Symbionten in Flechten, Moosen, Farnen und Samenpflanzen
Schleimpilze: Kurzcharakteristik
Ernährung?
Vegetatives Stadium?
Fortpflanzung?
Schleimpilze: Kurzcharakteristik
=Organisationstyp
- vegetatives Stadium: Plasmodium (vielkernige Plasmamasse), kriecht über feuchtes Substrat
- stehen den niederen Tieren nahe; gemeinsame Eigenschaften
- amöboid bewegliche Entwicklungsphase ohne Zellwände
- Heterotrophie
- phagotrophe Ernährungsweise: Nahrungspartikel (z.B. Bakterien) werden umflossen und vereinnahmt
- Plasmodium wandelt sich zu Fruchtkörpern um, in denen haploide Sporen entstehen -> dabei treten Zellwände auf
Pilze: Kurzcharakteristik
Ernährungsform?
Reservestoffe?
Zellwände?
Symbiosen?
Pilze: Kurzcharakteristik
=Organisationstyp
- keine Plastiden -> keine Photosynthese!
- Ernährung heterotroph (Saprophyten, Parasiten, Symbionten)
- Reservestoffe: Glykogen anstatt Stärke (wie bei Tieren), Fett
- Pilze keine Pflanzen
- Vegetationskörper: Thallus (Lager), häufig fädig
- einzelner Faden: Hyphe
- Gesamtheit der Hyphen: Mycel
- Zellwände aus Chitin u.a. Substanzen
- Symbionten
- Mykorrhizabildner (z.B. Hyphenmantel um die Wurzeln der Waldbäume)
- Flechten
- Nahrung, Krankheitserreger, Schädling, Biotech.
Was ist “Plasmodium”?
Was ist “Plasmodium”?
=vegetatives Stadium der Schleimpilze
- vielkernige Plasmamasse
- kriecht über feuchtes Substrat
- wandelt sich zu Fruchtkörper um
Was ist “Mycel”?
Was ist “Mycel”?
= Mycel ist die Gesamtheit der Hyphen eines Thallus
- bei Pilzen
Versch. Formen:
- Hyphenmycel (Fädige, verzweigte Zellen)
- Rhizomycel (Fädige Ausläufer)
- Sprossmycel (Kettenartige Verbände)
- Flechtthallus (Parenchym aus Hyphen)
Was ist “Hyphe”?
Was ist “Hyphe”?
= Hyphe ist einzelner Faden eines Thallus
- Bei Pilzen
Ascomycota: Kurzcharakteristik
Ascomycota: Kurzcharakteristik
=Schlauchpilze (Gruppe der Chitinpilze)
- Mycel septiert, Hyphenabschnitte einkernig, Septen mit einfachem Porus; selten Sprossmycel (Hefen)
- Meiosporocyste: Ascus (Schlauch) mit 8 haploiden Meiosporen
- Asci befinden sich in Fruchtkörpern (Haupt-&Nebenfruchtform)
*
Basidiomycota: Kurzcharakteristik
Basidiomycota: Kurzcharakteristik
=Ständerpilze (Gruppe der Chitinpilze)
- Meiosporocyste: Basidie (Ständer), trägt an Stielchen 4 Basidiosporen
Was ist “Fruchtform der Asci”?
Beschreibe Zwei Fruchtformen
Was ist “Fruchtform der Asci”?
- Zwei Fruchtkörper:
- Hauptfruchtform (Teleomorphe)
- Nebenfruchtform (Anamorphe)
- Hauptfruchtform (Teleomorphe) = Thallusteile mit sexueller Fortpflanzung (Fruchtkörper bildend)
- Nebenfruchtform (Anamorphe) = Thallusteile mit ungeschlechtlicher Fortpflanzung (Konidien bildend)
Was ist “Konidie”?
Was ist “Konidie”?
=Mitosporen
- Vermehrungsform der Pilze
- Assexuell
- Entsteht exogen, nicht in Behältern
- Auftreten bei assexueller Fortpflanzung der Schlauchpilze
- Bildung an Hypen oder Konidienträgern
*
Was ist “Ascus”?
Was ist “Ascus”?
= Schlauch
- Ascus ist Meiosporocyste der Schlauchpilze
- Ascus (Schlauch) mit 8 haploiden Meiosporen
Was ist “Basidie”?
Was ist “Basidie”?
= Ständer
- Meiosporocyste der Ständerpilze
- Trägt an Stielchen 4 Basidiosporen
- septiert (vierteilig): Phragmobasidie
- unseptiert: Holobasidie
Vermehrung der Pilze
Vermehrung der Pilze
- Hyphenbruchstücke
-
Mitosporen (vegetativ)
- endogene Entstehung in besonderen Behältern (Sporocysten) -> Sporen (bei wasserbewohnenden niederen Pilzen oft begeißelte Zoosporen)
- exogene Entstehung, nicht in Behältern -> Konidien
- Meiosporen im Zusammenhang mit sexuellen Vorgängen
Kernkaryophyllales: Kurzcharakteristik
Kernkaryophyllales: Kurzcharakteristik
- z.T sekundäre zentrifugale Polyandrie
- lysikarpes Gynoeceum (freie Zentralplazenta)
- charakt. Farbstoffe (N-haltige Betalaine)
- Pollenkörper mit Zahlreichen Keimstellen
- Wichtige Familien:
- Caryophyllaceae
- Amaranthaceae
- Cactaceae
Aufgaben der botanischen Systematik
Aufgaben der botanischen Systematik
- Taxonomie: Beschreibung, Benennung, Abgrenzung und Gruppierung der Sippen
- Evolutionsforschung: Analyse der Sippendifferenzierung
- Phylogenie: Rekonstruktion der Stammesgeschichte
Was ist “ Taxonomie”?
Was ist “ Taxonomie”?
- Beschreibung
- Benennung
- Abgrenzung
- Gruppierung
… der Sippen
Was ist “Phylogenie”?
Was ist “Phylogenie”?
=Rekonstruktion der Stammesgeschichte
Phasen der Sippenbildung
Phasen der Sippenbildung
- Mikroevolution
- Makroevolution
Drei Phasen der Makroevolution
Drei Phasen der Makroevolution
- Anagenese
* Höherentwicklung: Entstehung neuer Konstruktionstypen (Progression) - Kladogenese
- Durchspielen der Möglichkeiten des neuen Konstruktionstyps
- große Formenmannigfaltigkeit
- adaptive Radiation
- Stasigenese
- Stabilisierung
- Auslese besonders günstiger Typen
- Aussterben
Nenne vier Grundlagen der Mikroevolution!
Nenne vier Grundlagen der Mikroevolution!
- Mutation
- Rekombination
- Selektion und Gendrift
- Isolation (räumlich und reproduktiv)
Was ist Selektion?
Wie entsteht Selektionsdurck?
Worauf basiert Selektion?
Was ist Selektion?
=Auslese vorteilhafter Merkmalsträger durch:
- natürliche Konkurrenz
- künstliche Zuchtwahl
- Genotypen der Population besitzen in gegebener Umwelt unterschiedliche Fitness/Überlebensrate und damit unterschiedlichen Reproduktionserfolg
- Selektionsdruck entsteht durch sich wandelnde Umweltbedingungen
Was ist Rekombination?
Was ist Rekombination?
=Vorgänge, die zu Neu- und Umverteilung der Erbanlagen führen
- Gebunden an sexuelle Fortpflanzung:
- Crossing-Over
- Fremdbefruchtung
Was sind Endemiten?
Nenne drei Endemitenarten
Was sind Endemiten?
=Sippen mit lokal begrenzter Verbreitung
- Drei Endemitenarten
- Paläoendemiten
- Neoendemiten
- Inselfloren
Was sind Paläoendemiten?
Was sind Paläoendemiten?
=alte, verwandtschaftlich isolierte Reliktsippen
- Gingko
Was sind Neoendemiten?
Was sind Neoendemiten?
=junge Sippen mit engem Verwandtschaftsanschluss
- z.B. Alpenmohn
Was sind Inselfloren?
Was sind Inselfloren?
=Form von Endemiten
- Zahl der endemischen Sippen abhängig von:
- Zeitpunkt der Abtrennung vom Festland
- Entfernung vom Festland
Was ist Isolation?
Zusammenhang: Evolutionsfaktor
Was ist Isolation
=Evolutionsfaktor der Mikroevolution
Was ist Mutation?
Was ist Mutation?
=Veränderungen des Erbguts -> Evolutionsentscheidend
- Genmutationen - neue Allele
- Chromosomen-Mutationen - Änderungen der Struktur der Chromosomen (Brüche - Verluste bzw. veränderte Fusionen)
-
Genom-Mutationen - Änderung der Chromosomenzahl
- Polyploidie: Vervielfachung der Chromosomensätze
- Autopolyploidie: homologe Chromosomensätze vervielfacht
- Allopolyploidie: Vervielfachung nicht identischer Chromosomensätze von Hybriden
Was ist eine Art?
Was ist eine Art?
= Grundeinheit der Systematik
- Nomenklatur binär
- Summe aller Individuen, die:
- Übereinstimmung wesentlicher Merkmale
- Abstammung gemeinsamer Vorfahr
- Kreuzbar mit fertilen Nachkommen
Was ist Population?
Was ist Population?
=Fortpflanzungsgemeinschaft
- Individuengruppen mit gemeinsamen Geenpool
- Ständige Möglichkeit der Kreuzbefruchtung
Was ist Linie?
(Populations-/Artbegriff)
Was ist Linie?
=Sequenz von Vorfahren und Nachkommen
- Weitergabe von DNA durch Raum und Zeit
Was ist adaptive Radiation?
Was ist adaptive Radiation?
Radiation = Auffächerung
Adaption = Anpassung
-> Radiation einer wenig spezialisierten Art in mehrere stärker spezialisierte Arten durch Anpassung
Homologiekriterien nach A. Remane
(3 Kriterien)
Homologiekriterien nach A. Remane
- Kriterium der Lage: Gleiche Lagebeziehung von Organen im Gefüge
- Kriterium der spezifischen Qualität: Spezielle Qualität der Strukturen
- Kriterium der Kontinuität: Verknüpfung durch Zwischenformen (Stetigkeit)
Beispiele für Stetigkeit (Homologiekriterien)
Beispiele für Stetigkeit (Homologiekriterien)
Lunge von Lurche über Kriechtiere zu Säugetieren
Beispiele für Kriterium der spezifischen Qualität (Homologiekriterien)
Beispiele für Kriterium der spezifischen Qualität (Homologiekriterien)
z.B. Knochen der Arme der Säugetiere
Beispiele für Kriterium der Lage (Homologiekriterien)
Beispiele für Kriterium der Lage (Homologiekriterien)
z.B. Nebenblätter, Nebenblattdornen
Was ist Homoplasie?
Synonym?
Zwei Entstehungsweisen?
Was ist Homoplasie?
= Analogie
=Ähnliche, aber nicht nahe Verwandtschaft kennzeichnende Merkmale
Entstehungsweisen:
- Parallelismus
- Konvergenz
Beispiel: Flügel der Vögel und Fledermäuse
Was ist Parallelismus?
Was ist Parallelismus?
= unabhängige Ausbildung von Analogien durch Selektion
Beispiel: Xerophyten haben Stammsukkulenz und Blattreduktion
Was ist Konvergenz?
Was ist Konvergenz?
= Analogie aufgrund von gleicher Funktion
-> Ausbildung ähnlicher Strukturen aus verschiedenen Bauelementen
Beispiele: Nebenblattdornen =/= Sproßdornen
Was ist “Genotyp”?
Was ist “Genotyp”?
=Gesamtheit der Erbanlagen
Was ist “Phänotyp”?
Was ist “Phänotyp”?
=Erscheinungsbild
- Gesamtheit der Merkmale eines Organismus
Was ist “Heterobathmie”?
Was ist “Heterobathmie”?
=Mosaikevolution
- eine Art evolviert durch aufeinanderfolgende Veränderung verschiedener Merkmale und nicht konzertiert mit allen Merkmalen
- Ursprüngliche und abgeleitete Merkmale können im selben Organismus betrachtet werden
Was ist “Neotenie”?
Was ist “Neotenie”?
- Jugendstrukturen können auf Dauer erhalten bleiben
Was ist “Gendrift”?
Was ist “Gendrift”?
= zufällige Veränderung der Allelhäufigkeit (Allelenfrequenz) in kleinen Populationen
Was ist “Taxon”?
Was ist “Taxon”?
= systematische Gruppe; Einheit eines biologischen Systems
Binäre Nomenklatur
Binäre Nomenklatur
- nach Carl v. Linnée
- Richtige Beispiele:
- Bellis perennis L. (Bellis = Gattung, perennis = Artepitheton, L. = Autor des Artnamens)
- Mentha x piperita (Artbastarden -> x dazwischen)
- M. aquatica x M. spicata (ebenso Artbastard)
- x Raphanobrassica (Gattungsbastarde -> x davor)
- Zulässige Endungen: -us, -a, -um, -is, -e, -ii, -i, -iae, -ianus, -iani, -ianum
Ordnungen der Lamiiden
Ordnungen der Lamiiden
- Garryales
- Gentianales
- Solanales
- Lamiales
- Boraginales
Ordnungen der Campanuliden
Ordnungen der Campanuliden
- Aquifoliales
- Asterales
- Escalloniales
- Bruniales
- Apiales
- Paracryphiales
- Dipsacales
