Växtfysiologi Flashcards
Ge viktiga tidpunkter i växternas evolution
475 miljoner år sedan, de första landväxterna
420 miljoner år sedan de första vaskulära växterna
305 miljoner år sedan, de första (utdöda) plantorna med fröer
Vad behöver växter för att klara av att leva på land?
ökat skydd mot uttorkning
minskat beroende av vatten för reproduktion
ökad stabilitet via specialceller: xylem och floem som bildar stabila strukturer, cellulosa, högt tryck i vakuolen.
ökad transport av vatten och näring, eftersom inte alla celler nu har kontakt med vatten behövs ett system som transporterar dessa till olika delar av växten.
ökad storlek och ökad yta för absorbans (bladen), för att bättre klara sig i konkurrensen.
bättre upptag av näring och vatten från miljön, vilket löses av rotbildning. Rötter, istället för rhizoider, utvecklades för 370-270 miljoner år sedan i samband med att det vaskulära transportsystemet utvecklades. Rötter är mer effektiva.
Vad är gymnospermer?
Så kallat nakenfröiga växter. Barrväxter (främst), gnetum, gingko, kotte-palmer. Dessa vet man inte så mycket om, och de är svåra att forska på eftersom de pga stora mängder introner har gigantiska genom.
Vad är angiospermer?
Gömfröiga växter. Sätter frö inneslutna i en frukt. De viktigaste för oss, eftersom dessa är majoriteten av alla nyttoväxter.
Vad skiljer livscykeln i växter från den i djur och människor?
Växter har en livscykel som inkluderar en flercellig, haploid gametofyt generation vilket djur saknar. Hos många växter är detta stadium idag svårt att urskilja eftersom det kanske sker inne i moderplantan.
Hur ser livscykeln ut hos grönalgen Ulva lactuca?
Ulva lactuca har två oskiljbara faser som båda ser ut som någon slags grön sallad. Den ena är dock en haploid gametofyt som genom mitos producerar haploida gameter, som sammansmälter till en diploid zygot. Den diploida zygoten växer upp till en diploid sporofyt, “sallads-fas”, som genom meios producerar haploida sporer, som genom mitos växer upp till haploida gametofyter.
Hur ser livscykeln ut i mossor?
Mossor har stadierna haploid gametofyt och diploid sporofyt tydligt skilda från varandra. Den haploida gametofyten är det som ser ut som växten (den gröna tufsen). Genom mitos producerar gametofyterna som är hanar eller honor spermier i antheridium, eller äggceller i archegonium. En äggcell per archegonium. Spermierna simmar till äggcellen genom vatten exempelvis efter regn. Äggcellen blir befruktad och en diploid zygot bildas i toppen av hon-gametofyten. Denna zygot utvecklas sedan till en sporofyt (som fortfarande sitter kvar på moderplantan). Sporofyten bildar en kapsel, och i den bildas haploida sporer genom meios. Denna spor växer sedan upp till en ny gametofyt.
Hur ser livscykeln ut i ormbunkar?
Hos ormbunkar är den diploida sporofyten själva “plantan”, det vi ser som ormbunke. Genom meios i särskilda strukturer som kallas sporangium producerar sporofyten haploida sporer. Dessa sporer växer sedan till en 2-5 millimeter stor gametofyt som kallas prothallus (den lilla hjärtformade prylen). Prothallus utvecklar både archegonium som producerar en äggcell, samt antheridium som producerar spermier. Äggen och spermierna produceras genom mitos. Spermier befruktar sedan ägget i archegoniumet, det bildas en zygot som växer upp ur archegoniumet och blir den nya diploida sporofyten.
Hur bildas han-gametophyterna i angiospermer?
I blomman finns också ståndaren. I ståndaren finns mikrosporangium. I mikrosporangium bildas diploida microsporocyter genom mitos. Varje mikrosporocyt genomgår meios och bildar fyra haploida mikrosporer. Var mikrospor genomgår sedan mitos och producerar de haploida mikrogametofyterna(pollenkornen), där var mikrogametofyt innehåller en vegetativ cellkärna och 2 spermieceller.
Hur bildas hon-gametofyterna i angiospermer?
I blomman finns pistillen, i pistillen bildas megasporangium, som genom meios bildas fyra megasporer. En megaspor genomgår sedan mitos och bildar den haploida megagametofyten, en embryosäck med 8 haploida cellkärnor, varav 2 stycken befinner sig i mitten av säcken och är s.k. polar nuclei. Två av de tre cellerna på ena sidan utvecklas till synergidceller, den tredje utvecklas till äggcell. De två cellkärnorna i mitten bildar den centrala cellen, som då är diploid (eftersom den har två haploida cellkärnor). De tre cellerna på andra sidan är de “antipodala cellerna” som inte riktigt verkar ha så mycket funktion.
Hur sker pollinering?
Pollen som landat på pistillen börjar växa ut en pollenslang neråt in i pistillen. Den vegetativa cellkärnan stödjer utvecklingen av pollenslangen. Pollenslangen tar sig in i en av synergidcellerna som sedan levererar spermierna. En spermie befruktar äggcellen, som då blir en diploid zygot. Den andra befruktar centralcellen, som då blir triploid och utvecklas till endosperm (frövitan/matsäcken).
Vad skiljer pollenspridningstaktiken i angiospermer från barrväxter?
Barrväxter som gran har inga blommor och är beroende av att vinden ska sammanföra pollen och äggcell. Därför producerar granar enorma mängder pollen, för säkerhets skull. Angiospermers användning av blommor ökar sannolikheten att pollen sprids till andra plantor av samma art, genom att med dofter och färger locka till sig insekter/fåglar som får pollenet på sig och för det vidare. Frön kan i sin tur också spridas på olika sätt, som med vinden (maskros, lönn), på/av djur (kardborrar, goda frukter), med vatten (kokosnöt som måste misshandlas först samt flyter, lotus), genom att fröskidan sprängs (lupiner) eller via människor (bönor, vete, körsbär).
Beskriv utvecklingen av ett växtembryo
Så fort zygoten delat sig i två celler, har cellerna olika egenskaper. Den apikala cellen (den övre) utvecklas till cotyledoner. Den basala cellen utvecklas till suspensorn, som kan sägas vara en slags navelsträng för embryot, som sköter kontakten med moderplantan för överföring av näring. Den basala cellen delar sig åt ett enda håll och suspensorn blir inte så stor, jämfört med hur den apikala cellinjen utvecklas. Auxin som pumpas till den apikala cellen stimulerar den till celldelning. När embryot nått globulärt stadium och själv börjar producera auxiner, ändras transportriktningen och auxin transporteras till den basa cellen, som ger upphov till rotmeristemet.
Vad kan vara en orsak att växter, jämfört med djur, är så outvecklade på embryostadiet?
Att de sitter fast på samma plats hela livet, och inte “vet” exakt vilka förutsättningar som kommer finnas, betyder att de behöver ha en stor anpassningsförmåga. De behöver vara flexibla i sitt växtsätt genom hela livet. Hemligheten bakom växters flexibilitet är att de har aktiva meristem (typ stamceller) hela livet.
Vad är meristem?
Områdena som innehåller stamcellerna. Beroende på vilka signaler som skickas till stamcellerna utvecklas deras dotterceller åt olika håll. (bladanlag, rotanlag osv.)
Vad är en reportergen?
En artificiell promotor kopplad till läsram som kodar för flourescerande protein. Promotorn aktiveras t.ex. av auxin i växten, och man kan då se var i växten det finns auxiner.
Vilka egenskaper kan miljön påverka?
Groning
Antal blad, sidogrenar och sidorötter
Tidpunkt för blomning
Vilka egenskaper påverkar miljön inte?
Embryots form
Antal blom-organ (i blomman) och deras ordning (organisation i blomman)
Hur kan ljus påverka en växt?
Små fröer vill känna ljus för att börja gro, annars kommer inte grodden nå upp över ytan innan den får slut på energi. Stora fröer däremot vill ofta ha mörker, då vet de att de är tillräckligt djupt ner för att den stora planta de ska växa till kommer kunna stå stabilt.
En groddplanta som får mycket ljus dämpar sin tillväxt, så den inte blir sladdrig, eftersom den inte behöver sträcka sig mer för att få ljus. Om en groddplanta däremot skuggas av närliggande plantor sätter den fart och skjuter i höjden för att få tillräckligt med ljus.
Ljus kan också påverka placeringen av kloroplaster i cellen. Om det inte finns något ljus kan kloroplasterna ligga varsomhelst, de får ändå inte något ljus. Om det är “lagom” mycket ljus organiseras kloroplasterna mot membranet för att utnyttja ljuset. Är det för mycket ljus staplas kloroplasterna så att så få som möjligt utsätts för direkt ljus, för att skydda dem från skador.
Ljus inducerar öppning av klyvöppningar (stomata) eftersom det indikerar att det är dag och dags att kunna fotosyntetisera, då behöver växten öppna stomatan.
Circadian rhythm regleras även i växter av ljuset. När växten ska fotosyntetisera och inte t.ex.
Dagslängden hjälper växten avgöra vilken årstid det är, och när det är dags att börja blomma.
Vad är vernalisering?
Att frön måste utsättas för kyla innan de kan börja gro. Detta är en regleringsmekanism för att inte frön ska börja gro på sensommaren/hösten när miljön i övrigt är tillåtande, men växten inte skulle hinna nå blomning innan den fryser ihjäl. Därför behöver fröerna utsättas för kyla (“vinter”) för att börja gro! Höstvete exempelvis. Det kan också vara så att en period av kyla krävs för att en redan utvecklad växt ska blomma nästa år.
Vad är homeotiska mutationer?
Mutationer som gör att kroppsdelar växer fram på fel plats. Antennapedia mutant i drosophilia har ben istället för antenner. Många av våra vackra dekorationsblommor som har många kronblad har kronblad istället för pistill och ståndare.
Vad är den genetiska styrmekanismen bakom utveckling av blomorganen?
Tre gengrupper, A, B och C, interagerar med varandra. A hämmar C och C hämmar A, så A och C uttrycks inte på samma plats på en gång. A leder till foderblad, AB leder till blomblad, BC leder till ståndare och C leder till pistiller. En mutation som tar bort C gör då att vi bara får dubbla foderblad och dubbla kronblad, som en del av våra prydnadsblommor.
Vad är definitionen av växthormoner?
Naturligt förekommande organiska ämnen som i låga koncentrationer påverkar tillväxt och/eller utveckling.
Vad krävs för att en substans ska räknas som växthormon?
Att det finns en tillhörande komplett signalkedja. Vissa växter kan tillverka ex phyto-östrogen, som (utan genmanipulation) inte har någon hormonell verkan eftersom det inte finns en signalkedja som hör ihop med substansen.