Vorlesung 1 Flashcards

Question

Wie ist die Großgliederung der Organsimenwelt aufgebaut?

Answer 1

Excavata: ausnahmlos begeißelt und einzellig

Answer 2

• Bakteriensystematik ist sehr kompliziert! zahlreiche Abteilungen nach genetischen Merkmalen (rRNA-Sequenzen) sowie phänotypischen und ökologischen Merkmalen • meist sehr klein (1-5 µm Ø) • allgegenwärtig (1-10 Milliarden pro g Kompost bzw. ml Abwasser; Trinkwasser: max. 100 pro ml, keine Kolibakterien!) • Ernährung heterotroph oder autotroph - photoautotroph (ohne O2-Freisetzung, spezielles Bakteriochlorophyll) - chemoautotroph (Oxidation anorganischer Verbindungen) • Fortpflanzung durch Querteilung (max. alle 20 Minuten → 272 Nachkommen/Tag möglich)

Answer 3

• 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

Answer 4

* 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)

Answer 5

* Thallusteile mit sexueller Fortpflanzung (Fruchtkörper bildend): _Hauptfruchtform (Teleomorphe)_ * Thallusteile mit ungeschlechtlicher Fortpflanzung (Konidien bildend): _Nebenfruchtform (Anamorphe)_

Answer 6

• vegetatives Stadium: Plasmodium (vielkernige Plasmamasse), kriecht über feuchtes Substra • 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 → pflanzliches Merkmal!)

Answer 7

* keine Plastiden → keine Photosynthese * Ernährung heterotroph (Saprophyten, Parasiten, Symbionten) * Reservestoffe: Glykogen anstatt Stärke (wie bei Tieren), Fett * Vegetationskörper: Thallus (Lager), häufig fädig - einzelner Faden: Hyphe - Gesamtheit der Hyphen: Mycel * Pilze sind keine Pflanzen, werden aber traditionell in der Botanik behandelt

Answer 8

• wichtig für Stoffkreislauf (Mineralisierung organischer Substanzen) • Symbionten - Mykorrhizabildner (z. B. Hyphenmantel um die Wurzeln der Waldbäume) - Flechten (Pilz + Grünalge oder Cyanobakterium) • Speisepilze mit essbaren Fruchtkörpern • technische Gewinnung von Stoffwechselprodukten (Antibiotika, Vitamine, Enzyme u. a.) • Nahrungs- und Genussmittelindustrie (Backwaren, Molkereiprodukte, Bier- und Weinherstellung) • Krankheitserreger (vor allem bei Pflanzen) • Schädlinge an Lebensmitteln, Textilien, Holz

Answer 9

* Konidien nennt man eine bestimmte Form von Sporen der Pilz * sie zählen zu den Mitosporen, werden folglich ungeschlechtlich (mitotisch) außerhalb des Sporangiums durch Umbildung von Hyphen oder an Konidienträgern gebildet

Answer 10

* Der Ascus (übersetzt: Schlauch) ist das charakteristische und namensgebende Fortpflanzungsorgan der Schlauchpilze * sackartiges und langgezogenes Behältnis * dort findet die Reduktionsteilung der Pilze statt es entstehen die haploiden Ascosporen

Answer 11

* Basidien (Singular: Basidie oder Basidium) sind die Meiosporangien (Bildungsstätten der Sporen bei Pilzen, Algen und Pflanzen) der Ständerpilze

Answer 12

• 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 liefert Assimilate, Pilz liefert Wasser und gelöste Nährstoffe Diplotomma

Answer 13

* photoautotrophe ein- bis vielzellige Thallophyten * überwiegend Wasserpflanzen → Phytoplankton (wichtigste Primärproduzenten der Meere, Basis für nahezu gesamte tierische Ernährung; liefern ca. 40 % der organischen Primärproduktion durch Pflanzen auf der Erde! Selbstreinigung der Gewässer)

Answer 14

_Rhodophyceae_ • Plastiden (für die Photosynthese zuständig)(Rhodoplasten): neben Chlorophyll a charakteristische Pigmente ( rot: Phycoerythrin, blau: Phycocyanin), die geringste Lichtmengen ausnutzen können → Wachstum in großen Tiefen möglich (bis 180 m - „Schwachlichtalgen“)

Answer 15

• nutzbare Polysaccharide aus Zellwänden: - Agar aus Gelidium (Pazifik): Pflanzengelatine → Konfitüre, Puddingpulver, Nährböden für Bakterien- kulturen; Hauptproduzent Japan - Carrageen: unverdauliches Gelier-, Verdickungs- und Stabilisierungsmittel E 407 in der Nahrungsmittel- industrie, Kosmetikindustrie, Pharmazie, Technik • ‚Nori‘: Porphyra-Arten seit 300 Jahren in Ostasien kultiviert, km2-große Plantagen auf Netzen, zu Gemüse und Gebäck verwendet

Answer 16

_Phaeophyceae_ • zählen zu den höchstentwickelten Algen • Lebensraum: fast ausschließlich marin, Benthos der gemäßigten und kälteren Ozeane → üppige Vegetation in der Gezeitenzone der Felsküsten • trichale, plektenchymatische und Gewebe-Thalli (letztere z. T. in Rhizoid, Cauloid und Phylloid gegliedert, Schwimmblasen ermöglichen aufrechte Lage) • Plastiden enthalten neben Chlorophyll Fucoxanthin (braun) • Iod-Anreicherung in den Zellen

Answer 17

* Zellwände enthalten Alginate → vielseitiger Einsatz als Bindemittel * Nahrungsmittel: Saccharina u. a. in Ostasien als Gemüse (‚Kombu‘, ‚Wakame‘), Suppengrundlage oder Tee, Anbau in Algengärten * Düngemittel, Tierfutter- mehl, Iod- und Soda- Gewinnung * tangverarbeitende Industrie: Kelpindustrie

Answer 18

_Chlorobionta_ - primäre Plastiden (Chloroplasten) mit zwei Hüllmembranen, rein grün, Chlorophylle a und b - Reservepolysaccharid Stärke (in Plastiden) - Zellwand aus in Pektin eingebetteten Cellulose- fibrillen - bewegliche Zellen besitzen 2 oder 4 (oder viele) Geißeln von identischer Struktur (isokont) Aus diesem Verwandtschaftskreis heraus wurde das Festland besiedelt!

Answer 19

* geringere Bedeutung als Braun- und Rotalgen * Chlorella, Scenedesmus u. a.: Massenzucht für Biotechnologie in „Algenbioreaktoren“, außerdem tropische Freilandkulturen (5 t pro Monat und Hektar) * Einsatz als - Nahrungsergänzungsmittel, - Tierfutter, - Biotreibstoff; Gewinnung verschiedener technisch wichtiger Substanzen; biologischer Gasaustausch CO2 gegen O2

Answer 20

• Vegetationskörper aus verschiedenen Geweben, die unterschiedliche Aufgaben erfüllen - Verdunstungsschutz: Epidermis mit Cuticula und Stomata - Transport von Wasser und Nährstoffen in Leitsträngen bzw. komplexen Leitbündeln - Stabilisierung durch Festigungsgewebe (Kollenchym, Sklerenchym) • Keimzellen (Sporen und Gameten) in Behältern mit vielzelliger Hülle (Sporangien und Gametangien; griech. angeion = Gefäß) - männliche Gametangien: Antheridien - weibliche Gametangien: Archegonien • Herausbildung von arbeitsteiligen Organen: Sprossachse, Blatt und Wurzel

Answer 21

* grüne Pflanze: haploider Gametophyt * Wasseraufnahme und -abgabe durch gesamte Oberfläche, keine Wurzeln

Answer 22

_1. Übergipfelung_: Von den zuvor nahezu symmetrisch-gabeligen, also sich gleichwertig verzweigenden und stets himmelwärts orientierten Sprossen wurde einer länger und kräftiger als der andere, so dass sich eine Differenzierung in Haupt- und Nebentriebe herausbildete. _2. Planation_: Zuvor dreidimensional angeordnete Sprosse wurden gruppenweise in eine Ebene verlagert. _3. Verwachsung:_ Die durch Planation bereits in eine Ebene verlagerten Gruppen von Sprossen wurden durch Bindegewebe (Parenchym) miteinander verbunden; dies betraf sowohl die später als Blatt als auch die als Haupt- und Nebenachse („Stamm“ und „Ast“) zu bezeichnenden Organe. _4. Reduktion_: Der durch Übergipfelung kleinere Seitenspross wurde - interpretierbar als extreme Übergipfelung - so stark verkürzt, dass nur noch ein einziger, ungegabelter Spross vorhanden war. _5. Einkrümmung:_ Einzelne endständige Telome (Sprossabschnitte nach der letzten Verzweigung) krümmten sich nach unten und wurden letztlich Sitz der Sporangien.

Answer 23

* grüne Pflanze: diploider Sporophyt, gegliedert in Sprossachse, Blätter und Wurzeln = Kormus * haploider Gametophyt: Prothallium (einfacher Thallus mit Rhizoiden, oft kurzlebig)

Answer 24

Isosporie: Ausbildung völlig gleicher, also meist geschlechtlich nicht differenzierter Sporen

Answer 25

* primitivste Sporophyten: binsenartige, blattlose, gabelig verzweigte Vegetationskörper mit Rhizoiden und endständigen Sporangien (isospor), 10-40 cm hoch

Answer 26

* Sporophyt oft gabelig verzweigt - Wurzel, - Achse, - spiralig angeordnete Mikrophylle * Sporophylle meist an Kurztrieben (= primitive „Blüten“)

Answer 27

• reduzierte Gametophyten → Einsparung von Material, Energie und Zeit • eingeschlechtige Gametophyten → keine Selbstbefruchtung auf demselben Prothallium möglich → Wahrscheinlichkeit der Fremdbefruchtung erhöht sich → schnellere Evolution

Answer 28

_Equisetophytina_ * Sprosse quirlig verzweigt, mit quirlig stehenden Mikrophyllen beblättert * Sporophylle in zapfenförmigen endständigen Sporophyllständen („Blüten“)

Answer 29

* gestielte große Megaphylle (Wedel bzw. Blätter), an der Spitze eingerollt, mitunter in Trophophylle und Sporophylle differenziert * zahlreiche Sporangien meist gruppenweise an der Blattunterseite * Sporangienwand einschichtig * fast alle Sippen isospor * heimische Arten mit im Boden kriechendem Rhizom

Answer 30

* Palmfarne (Cycadopsida) * Ginkgopflanzen (Ginkgoopsida) * Coniferopsida inklusive Gnetales ⇒ Zusammengefasst als Nacktsamer * Bedecktsamer (Angiosperme) = Blütenpflanzen (Magnoliopsida

Answer 31

* nur Holzpflanzen (Bäume und Sträucher) * Xylem enthält nur Tracheiden zur Wasserleitung (langgestreckte, starkverholzte Zellen) * Phloem besteht aus Siebzellen ohne Geleitzelle * Pollenübertragung durch den Wind ⇒ Blüten eingeschlechtlich, keine Blütenhülle, kein Nektar * Samenanlage frei, mit einer sterilen Hülle

Answer 32

* urtümlich, tropisch-subtropisch * palmenartig mit (scheinbar) unverzweigtem, sympodialem Stamm * Blätter groß, gefiedert

Answer 33

* eine rezente Art: Ginkgo biloba, „lebendes Fossil * Blätter mit gabeliger Nervatur, sommergrün * Spermatozoid-Befruchtung * Samenschale außen fleischig (nach Buttersäure stinkend), innen holzig

Answer 34

* meist Bäume mit monopodialem Stamm * Blätter nadel- oder schuppenförmig, meist immergrün * weibliche Blüten meist zu Zapfen (= Blütenstände!) zusammengefasst * keine Spermatozoiden mehr

Answer 35

* \> 40 Arten, weltweit tropisch verbreitet * netznervige Blätter sehr angiospermenähnlich * meist Lianen * Samen von fleischig werdenden Hoch- blättern eingeschlossen

Answer 36

* neben Holzpflanzen auch viele krautige Sippen * Xylem besteht aus Tracheen und Tracheiden * Phloem Siebröhren mit Geleitzellen * Pollenübertragung primär über Tiere ⇒ Blüten zwittrig, auffällige Blütenhülle, Nektar * Samenanlage in Megasporophylle eingeschlossen, mit 2 Integumenten

Answer 37

Blüte: Kurzspross, dessen modifizierte Blattorgane der geschlechtlichen Fortpflanzung dienen

Answer 38

1. Bau der Blüte - ursprünglich: spiralig angelegte Blütenorgane an gestreckter Blütenachse - abgeleitet: gestauchter Blütenboden mit Organen in Kreisen (wirtelig) - Perigon ist ursprünlicher als Kelch und Krone - freie Blütenblätter ursprünlicher als verwachsene 2. Staubblätter - ursprünglich: primäre Polyandrie - Staubblätter in großer Zahl vorhanden, spiralig angelegt, frei - abgeleitet: Staubblattzahl gering, fixiert, in 2 Kreisen oder 1 Kreis, evtl. verwachsen; sekundäre Polyandrie (wenige Primäranlagen gliedern sich in zahlreiche Staubblätter auf); 3. Fruchtblätter - ursprünglich: Fruchtblätter ± zahlreich, spiralig angelegt, frei = chorikarpes (apokarpes) Gynoeceum (Gesamtheit aller Fruchtblätter einer Blüte) - abgeleitet: Fruchtblätter in geringer, fixierter Zahl, wirtelig angelegt, miteinander verwachsen = coenokarpes Gynoeceum

Answer 39

* _Sammelbalgfrucht_ Karpelle (Fruchtblatt) meist vielsamig, öffnen sich längs der Bauchnaht (ventricid) * _Sammelbeere_ Karpelle saftig, öffnen sich nicht * _Sammelnussfrucht_ Karpelle trocken, einsamig, öffnen sich nicht * _Sammelsteinfrucht_ Karpelle einsamig, öffnen sich nicht, Fruchtwand außen fleischig - Zellen lebend, innen verholzt (Steinkern) - Zellen abgestorben * _Hülse (Einblattfrucht)_ Karpelle vielsamig, öffnen sich an Bauch- und Rückenseite (ventricid + dorsicid) * _Sammelhülse_ Karpelle zahlreich, 2-1samig, öffnen sich an Bauch- und Rückenseite

Answer 40

1. 1 Spaltkapseln - scheidewandspaltig (septicid): Längsspalten entlang der Verwachsungslinien der Karpelle - fachspaltig (loculicid): Längsspalten entlang der Mittellinien der Karpelle 1. 2 Porenkaspel - kleine Öffnungen 1. 3 Deckelkapsel - Rundumriss über alle Karpelle trennt Oberteil ab 1. 4 Zähnchenkapsel - Öffnung an der Spitze mit vielen Zähnchen 1. 5 Schote (2 Fruchtblätter) - 2 Klappen fallen vom samentragenden Plazentarrahmen ab

Answer 41

2. Saftige Schließfrüchte 2. 1 Beeren - Fruchtwand fleischig 2. 2 Steinfrucht - Fruchtwand außen fleischig, innen holzig 3. Trockene Schließfrüchte 3. 1 Spaltfrucht - Karpelle lösen sich voneinander, Samen bleiben in den Teilfrüchten eingeschlossen 3. 2. Bruchfrucht - zerbricht an bestimmten Zonen, Karpelle werden fragmentiert 3. 3 Nussfrucht - fällt als Ganzes ab, einsamig, Fruchtwand holzig

Vorlesung 1 Flashcards

Gegenstand Geschichte Evolutionsbiologie