VL 9-10 Flashcards
Homologisieren Sie die reproduktiven Strukturen der (heterosporen) Farne mit denen der Samenpflanzen und benennen Sie konkret alle haploiden und diploiden Phasen der Generationswechsel der Samenpflanzen. (Strasburger, Kapitel 24.4.3; Vorlesungsfolien)
Was ist ein Arillus, Same, Mikroprothallium, Nucellus, Endosperm, Lärche, Integument, Pollenkorn, Embryosack, Spermatozoid, Zapfen, lebendes Fossil, Lerche. (Vorlesungsfolien; Strasburger, Kapitel 3.5.5, 24.4.3 einschließlich Unterkapitel, Exkurs 24.2; außerdem: Duden oder Lexikon der Biologie, Spektrum, Akad. Verl.—Erhältlich im (online-)Bestand der HU Universitätsbibliothek)
Arillus: Samenmantel, fleischige Hülle die den Samen teilweise oder ganz umhüllt bei Taxus baccata Same: neue Ausbreitungseinheit mit besserer Ausstattung und optimierter Verbreitung Mikroprothallium: männliches haploides Prothallium bei heterosporen Taxa Nucellus: Gewebe in der Samenanlage welche die Megasporen ausbildet Endosperm: einer der drei Hauptbestandteile des Samens Lärche: Baum auf der Familie der Koniferen Integument: die oberste Außenhülle der Samenanlage Pollenkorn: männlicher Fortpflanzungbestandteil der die Spermatozoide enthällt (Pollen o. Blütenstaub) Embryosack: weibliche Equivaltent zum Pollenkorn, weibliche Gametophyt in der Samenanlage Spermatozoid: meist bewegliche männliche Keimzelle Zapfen: männliche und weibliche Fortpflanzungsorgane der Koniferen Lebendes Fossil: Arten und Taxa die sich über einen langen gelogischen Zeitraum kaum oder nicht verändert haben Lerche: Vogel
Arillus- Samenmantel, fleischige Hulle welche den Samen teilweise oder ganz umhullt
Same- Gewebestruktur welche zur Ausbreitung gilt
Mikroprothallium- Männliches, haploides Prothallium, das bei heterosporen Taxa (einige Farn- und allen
Samenpflanzen) aus einer Mikrospore entstanden is
Nucellus- Gewebe in der Samenanlage der Samenpflanzen welche die Megasporen ausbildet
Endosperm- einer der drei Hauptbestandteilen des Samens der Samenpflanzen
Larche- eine Gattung der Unterfamilie Laricoideae, Nadelbaume
Integument-Bestandteil der Samenanlage bei Samenpflanzen
Pollenkorn- einzelnes Pollen bzw. Blutenstaub einer Pflanze
Embrosack- oder Megagametophyt ist der weibliche Gametophyt in der Samenanlage der Samenpflanzen
Spermatozoid- bewegliche mannliche Keimzelle mancher Pflanzen
Zapfen- mannliche und weibliche Fortpflanzungsorgane der Koniferen
lebendes Fossil- sind Arten oder Taxa welche sich mehr oder weniger unverandert uber geologisch lange
Zeitraume erhalten haben
Lerche- Artenreiche der Sperlingsvogel
Erklären Sie die Bedeutung der Evolution eines sekundären Dickenwachstums und der Entwicklung eines Samens für die Diversifizierung von Landpflanzen. Gehen Sie dabei insbesondere auf die morphologischen-anatomischen Besonderheiten dieser Strukturen ein, die der öko-evolutionäre Anpassungen dienlich sind. (Strasburger Kapitel 3.2.8 [falls Grundlagen zum Bau des Sprosses fehlen ist bereits 3.2.7 empfehlenswert], 3.5.5 und 24.4.3; Vorlesungsfolien).
Sekundäres Dickenwachstum: • Massive Verstärkung der Sprossachse durch Holzbildung und Durchmesserzuwachs —> effektive Wasserleitung bei Höhenwachstum • Teilungfähige Zellschicht mit zwei lateralen Meristemen —> Trennt Xylem von Phloem Entwicklung eines Samens • Megasporangium (Nucellus) ist durch Integument geschützt • Die Megaspore wächst zu einem vielzelligen, haploiden, weiblichen Gametophyten herran • Pollenkorn tritt durch Mikrophyle ein und entwickelt ein Pollenschlauch • Pollenkorn setzt Spermazellen frei und befruchtet die Eizelle —> Samenbildung
Inwiefern tragen Samen und Samenruhe dazu bei, dass Pflanzen in Lebensräumen mit starken saisonalen Schwankungen besser überleben können? [Vorlesungfolien und o.g. Strasburger Kapitel; Beispiel einer Anwendungsfrage]
Samenruhe: Verlagerung der Befruchtung auf die sporophytische Mutterpflanze, daher ist die Befruchtung unabhängig vom atmospharischen Wasser
Nennen Sie je mindestens ein Merkmal, worin sich Nackt- und Bedecktsamer in Wuchsform, der Struktur des Xylems, Phloems, der Samenanlagen sowie dem Pollenübertrag unterscheiden. (Vorlesungsfolien und Strasburger Kapitel 24.4.3)
Samenpflanzen wurden unabhängig von einer äußeren Benetzung mit Wasser. Erklären Sie, welche Bedeutung dabei den Pollenkörnern zukam. [Vorlesungsfolien und Strasburger Kapitel 3.5.1.2 [S. 155]; Beispiel einer Anwendungsfrage]
Die ersten Gymnospermen besaßen Pollenkörner mit begeißelte (schwimmenden) Spermazoiden, somit war für die Befruchtung kein Wasser mehr notwendig.Diese Pollenkörner ermöglichten es den Samenpflanzen trockene Gebiete zu besiedeln und sich in terrestischen Lebensräumen auszubreiten
Unterscheiden Sie zwischen der Rolle des Megagametophyten und jener des Pollenkorns im Entwicklungszyklus eines Nadelbaums. (Vorlesungsfolien und Strasburger Kapitel 3.5 und 24.4.3 [je mit Unterkapiteln])
Megagametophyten (Embryosack): weibliche Gametophyt in der Samenanlage, er enthält die Eizelle Der Embryosack ist haploid und entwickelte sich aus den diploiden Embryosackzellen Pollenkorn: enthält die Spermazellen, die er geschützt zu den weiblichen Empfangsorganen bringt und so die Befruchtung ermöglicht samenanlage samenanlage zarten Frucht Blättermeistnadelförmig Er ist haploid und das männliche Equivalent zum Embryosack
Ordnen Sie die nachfolgend benannten pflanzlichen Organismengruppen entsprechend ihrer Abhängigkeit von Wasser bei der sexuellen Reproduktion: Anthoceros, Selaginella, Huperzia, Psilotum, Marchantia, Arabidopsis, Cycas, Gingko, Pteridium, Asplenium, Equisetum, Welwitschia, Ephedra, Juniperus, Ceratozamia, Pinus. (Vorlesungsfolien ab VL 5&6; Ränge dürfen mehrfach vergeben werden; Beispiel einer Anwendungsfrage)
Grobe Übersicht: Moose > Farne > Samenpflanzen Wasserabhängig: Machantia (Lebermoos), Anthoceros (Hornmoos), Selanginella (Moosfarn), Huperzia (Bärlapp), Equisitum (Schachtelhalm), Psilotum (Farn), Pteridium (Farn), Asplenium (Farn) Wasserunabhängig: Ginko, Cycas, Arabidopsis (Brassicaceae), Welwitschia, Ephedra (Gnetum), Juniperus (Wacholder), Cermatozamia (Palmfarn), Pinus (Gymnosperm)
Welche der folgenden Pflanzen sind für den Menschen unbedenklich verzehrbar und welche nicht, wobei die dabei jeweils eventuell vorhandene Toxine und Möglichkeiten der Neutralisierung derer benannt werden sollten: Taxus baccata, Gingko biloba, Pinus spec., Ceratozamia spec., Cycas spec., Gnetum spec., Ephedra spec., Cedrus spec., Thuja spec. (Vorlesungsfolien; Strasburger Kapitel 24.4.3 und insbesondere 24.4.3.1)
unbedenklich verzehrbar: • Ginko biloba Blätter —> durchbluntungsfördernd allerdings nicht gesichert und viele Nebenwirkungen • Pinus cembra und pinea Samen essbar • Ephedra spec.: Alkaloid Ephedrin als Medikament genutzt zum Beispiel für Asthma, Heuschnupfen—> Nebenwirkungen wirken Vasuklär • Gnetum spec.: Samen sind essbar und werden gerne geröstet • Cedrus spec.: Beeren werden in der Medinzin für Diabetes Patienten eingesetzt —> übermäßiger Verzehr giftig • Cermatozamia spec.: Kerne gekocht essbar Toxisch: • Die Samen von Ginko biloba lösen bei übermäßiger Verzehr Bauchkrämpfe aus, das Toxine ist hitzbeständig kann also nicht durch kochen kaputtgemacht werden, jedoch neutralisiert Vitamin B die Wirkung oder verhindert sie; Sagotesta (fleißige Hülle des Samen) des Ginkos löst Allergien aus • Thuja Spec.: giftig • Taxus baccata : Samen und Blätter giftig • Cycas spec.: giftig
Welche Hölzer würden Sie zum Bau ihres Hauses wählen und welche nicht: Lärche, Araucarie, Welwitschie, Zeder, Kiefer, Tanne, Douglasie. Begründen Sie Ihre Entscheidung mit den spezifischen Holzeigenschaften der jeweiligen Arten bzw. ihrer Familien. (Vorlesungsfolien und Strasburger Kapitel 24.4.3.1)
Kieferholz und Tannenholz sehr weich und nicht sehr wetterbeständig eher Holz für Möbel, Kiefer sehr gerader Wuchs, Hausbau auch möglich • Lärchenholz sehr gutes Bauholz da wetterbeständig, Verrottungsbeständig und nicht knotig und hart—> für Haus und Bootsbau sehr gut geeignet • Douglasie: Holz ist Langlebig, fest und robust • Zeder: viel im Schiffsbau • Araucarie: ehr als Schmuckstück verwendet, da Holz sehr weich ist • Welwitschia: nicht gut geeignet da sie fast nur aus Blätter besteht
Nennen Sie vier immergrüne und vier sommergrüne Arten aus den Gymnospermen. (Vorlesungsfolien und Strasburger Kapitel 24.4.3.1)
Immergrüne Arten: Pinus nigra, ponderosa, cembra; Douglasie; Alle Zedernarten; Zypressen, Taxus baccata Sommergrüne Arten: Ginko biloba; Lärche; 2 Arten der Zypresse (Cupressus sempevirens und Taxodium distichum)
Welche Gymnospermenarten bilden Stomata sowohl an der Blattunterseite wie auch an der Blattoberseite? (Vorlesungsfolien und Strasburger Kapitel 24.4.3.1)
Welwitschia mirabilis und Ginko biloba
Erläutern Sie unter Einbeziehung molekularer und anatomisch-morphologischer Besonderheiten, warum die phylogenetische Stellung der Gnetales innerhalb der Samenpflanzen nach wie vor nicht vollständig geklärt ist (Vorlesungsfolien; Inhalte der Vorlesungen 7 & 8 zusätzlich beachten, Strasburger Kapitel 24.4.3.1, ferner: 24.4.4)
Nach molekularen Analysen werden sie zu einer Schwesterngruppe der Pinaceae gerechnet Anatomisch-morphologisch sind sie eher den Angiospermen (Blütenpflanzen) zu zuordnen, da das Holz mit Tracheen und nicht mit Tracheiden durchzogen ist
Welche Funktion haben die fleischigen Zapfen, die die Samen einiger Gymnospermen umgeben? (Vorlesungsfolien; Strasburger Kapitel 24.4.3.1)
Er dient der Anlockung von Tieren die diese Zapfen fressen und die Samen so verteilen
Nennen Sie je drei Gemeinsamkeiten und drei Unterscheide zwischen Gingko, Cycadeen und Koniferen. (Vorlesungsfolien; Strasburger Kapitel 24.4.3.1)
Gemeinsamkeiten: • Nacktsamer (Gymnosperme) • Der Samen dient als Ausbreitungseinheit • Holzpflanzen Unterschiede: Ginko • Sommergrün • Samen eher rund nicht zapfenartig • Blätter mit gabeliger Nervatur Cycadeen • Blätter gefidert • Sympodialer Stamm • Samenanlage weder zapfig noch rund Koniferen • Blätter nadelig • Keine Spermatozoidbefruchtung • Samenanlagen zapfig
