1. Wichtigster Vorgang auf der Erden? Wieso?
Fotosynthese. Grund: Energie wird in Molekülen gespeichert und wird für andere Organismen verfügbar.
2. Wieso sehen wir Pflanzen grün?
Pflanzen enthalten in den Chloroplasten Chlorophyll, die grünen Pigmente. Chlorophyll absorbiert die Lichtenergie nur im Bereich des gelb/roten und des blauen Lichts. Der grüne Lichtanteil wird reflektiert. Dieser ist für uns sichtbar.
3. Was ist Chlorophyll?
Chlorophyll ist ein organisches Molekül, das aufgrund seiner besonderen Atomanordnung (Ein C-Ring mit einem Magnesium-Ion) Lichtenergie absorbieren kann. Dadurch werden Elektronen im Molekül angeregt und in einen höheren Energiezustand gehoben. Fallen die Elektronen zurück in den ursprünglichen Zustand, wird die Energie wieder frei. Die Elektronen können aber auch auf ein anders Molekül „springen“; somit wird das Chlorophyllmolekül oxidiert. Dies geschieht in der Fotosynthese.
4. Was versteht man unter Sukkulenz?
Sukkulente Pflanzen sind Pflanzen, die sich durch besondere Anpassung der Pflanzenmorphologie an trockene und heisse Lebensräume angepasst haben. Meist sind die Blätter dick und speichern Wasser. Zudem besitzen sie eine lederartige Cuticula und eine dicke Wachsschicht, die den Wasserverlust vermindert. Kakteen und Agavengewächse sind sukkulente Pflanzen.
5. Fotosynthese: was können Sie dazu sagen?
Fotosynthese: Ein Biochemischer Prozess der in verschiedenen Teilreaktionen Lichtenergie in organischen Molekülen (Glukose) speichert. In der lichtabhängigen Reaktion werden Zwischenenergieträger (NADPH + ATP) aufgebaut. Dabei wird Wasser oxidiert und es entsteht Sauerstoff. In der lichtunabhängigen Reaktion (Calvinzyklus) werden die Zwischenenergieträger gebraucht um aus CO2 Glukose aufzubauen. ...
6. Bild einer Wurzel mit kleinen, roten Knöllchen dran: was ist das? Erklären Sie.
Die Knöllchen gehören zu den Wurzeln einer Hülsenfruchtpflanze (Bspw. Soja). In den Knöllchen leben Stickstofffixierende Bakterien. Somit profitiert die Pflanze von einer guten Stickstoffversorgung. Im Gegenzug erhalten die Bakterien Zucker. Dies ist eine Symbiose. Die Knöllchen sind rot aufgrund des Leghämoglobins.
7. Erklären Sie die Begriffe Einhäusig, Zweihäusig, Zwittrig, mit Beispielen.
Die Begriffe beschreiben alle wie die Geschlechter bei einer bestimmten Pflanzenart vorkommen. Einhäusig: Beide Geschlechter auf einer Pflanze (Bsp. Tanne). Zweihäusig: Pflanzenstände mit entweder nur weiblichen oder nur männlichen Blüten (Bsp. Hanf, Brennnessel). Zwittrig: Beide Geschlechter in einer Blüte vereint (Tulpe)
8. Auf welche verschiedenen Arten können sich Pflanzen ernähren?
Organische Verbindungen werden von den meisten Pflanzen durch Fotosynthese aufgebaut. Einige Pflanzen ernähren sich aber parasitisch und entnehmen Zucker anderen Pflanzen. Mineralien nehmen die Pflanzen aus dem Boden mit Wasser über die Wurzeln auf. Auch hier gibt es Halbparasiten, die zwar Fotosynthese betreiben, Wasser und Nährstoffe aus dem Xylem einer Wirtspflanze erhalten. Viele Pflanzen gehen mit Bakterien oder Pilzen eine Symbiose ein um im Tausch gegen Zucker Nährstoffe (N, P, K) zu erhalten. Einige Pflanzen ernähren sich von Tieren, um ihren N-Bedarf zu decken.
9. Aufgaben des Blattes, des Stängels, der Wurzeln. Zusammenhang von Bau und Funktion.
Blatt: Ort der Fotosynthese; Lichtabsorbtion, Gasaustausch, Transpiration(skontrolle)-> grosse Fläche. Zusatzfunktionen bei einigen Arten: Hochklettern an anderen Pflanzen (Schlingen); Wasserspeicher (Sukkulenten->dicke Blätter); Schutz->Dornen. Stängel: Wachsen in Raum und Zeit; Längenwachstum; Stabilität. Meist nicht fotosynthetisch. Kakteen betreiben aber im Stängel Fotosynthese. Wurzeln: Verankerung und Nährstoff- und Wasserabsorbtion im Boden-> fein verzweigt
10. Bild einer Wurzelspitze: erklären Sie.
Diese Frage ist schwierig zu beantworten. Bei vielen Pflanzen in unseren Breitengraden ist die Grüne Farbe ein gutes Indiz. Ein Baum im Winter ist aber nicht grün, lebt aber sehr wohl. Viel Pflanzen sind in einer Wiese reizbar, das heisst sie reagieren auf Umwelteinflüsse (Licht, Wasser, Schädlingsbefall, Abfrass, Mechanische Einflüsse...). Viele Pflanzen, besonders sehr heisser oder kalter Lebensräume schlafen während vieler Monate und scheinen tot zu sein. Sie warten aber nur günstige Bedingungen ab, um wieder zu wachsen.
11. Woran erkennen Sie dass eine Pflanze lebt?
Im Bild erkennt man die Wurzelhaube (ganz links), die das Apikalmeristem (kleine Zellen in der Mitte) schützt. Ganz links werden die Zellen grösser und länger: Längenwachstum -> Streckungszone der Wurzelspitze.
12. Was versteht man unter Reizbarkeit bei Pflanzen?
Pflanzen reagieren auf Umwelteinflüsse/-reize. Bsp.: Pflanzen reagieren auf veränderte Licht-, CO2- und Wasser Verhältnisse und kontrollieren darauf die Öffnung der Stomata. Oder: Sonnenblumen drehen ihre Blüte dem Sonnenstand nach. Fast alle Pflanzen zeigen einen Tag/Nacht-Rhythmus. Oder: Schlingpflanzen (Hopfen) wachsen um einen Stamm herum nach oben. Oder: Pflanzen, die von einem Fressfeind angegessen werden, produzieren neben Abwehrstoffen gasförmige Stoffe, um anderen Pflanzen der selben Art zu signalisieren, dass ein Fressfein in der Nähe ist.
13. Versuchen Sie eine (grobe) Pflanzensystematik aufzuzeigen.
Reich der Pflanzen: Moose, Farnpflanzen, Blütenpflanzen. Farnpflanzen und Samenpflanzen gehören zu den Gafässpflanzen. Samenpflanzen werden weiter unterteilt in Nacktsamer und Bedecktsamer. Die Bedecktsamer werden weiter unterteilt in Monokotyledonen und Dikotyledonen
14. Welche Plastiden kennen Sie? Funktion?
Chloroplaste: Fotosynthese. Chromoplasten: Enthalten Farbpigmente (ausser Chlorophyll)->Färbung der Pflanze->lockt Tiere an. Leukoplasten: Sind Speicher-Plastide, speichern bspw. Stärke.
15. Skizzieren Sie einen Blattquerschnitt und erklären Sie.
Palisadengewebe: Ort der FS. Schwammgewebe: Oberflächenvergrösserung->Stoffaustausch. Spaltöffnungen: CO2 und Wasserdampf Aus- /Eintritt ...
16. Charakterisieren Sie Pilze in Stichworten.
17. Haben Palmen sekundäres Dickenwachstum? Wieso?
Palmen gehören zu de Monokotyledonen und habe kein sekundäres Dickenwachstum. Ein gewisses reduziertes Dickenwachstum ist möglich. Dies ist aber nicht mit dem Dickenwachstum der echten Bäume zu vergleichen.
18. Wann können Samen auskeimen?
Der Moment des Keimens ist je nach Pflanzenart von unterschiedlichen Umweltfaktoren abhängig. Die meisten Samen keimen bei gewissen Temperatur und WasserVerhältnissen. Es gibt Samen, die müssen bestimmten Umwelteinflüssen ausgesetzt sein, um überhaupt erst Keimbereit zu sein. Viele Samen von Pflanzen der Fynbos-Vegetation in West-Südafrika werden erst durch ein Buschfeuer keimbereit. Andere Samen müssen erst den Verdauungstrakt eines Säugetieres passieren, dessen Verdauungsenzyme die äusserste Samenschicht auflöst.
19. Wieso war das Erscheinen des Baumes ein Glanzereignis in der Geschichte der Pflanzen? Erklären Sie die Stofftransporte in einem Baum.
Bäume sind sehr grosse, langlebige und überdauernde Pflanzen. So alt und gross zu werden, ohne sich bewegen zu können und daher nicht durch Fortbewegung auf Umwelteinflüsse und -veränderungen reagieren zu können, erfordert viel spezifische Anpassungen. Bäume können sehr extremen Umweltschwankungen ausgesetzt sein ohne abzusterben. Dafür haben Bäume starke schützende Strukturen entwickelt: Holz - durch Einlagerung von Lignin in alte Xylemzellen; Rinde - durch Korkproduktion des Kambiums. Bspw. Korkeichen haben eine Rinde, die sie gegen Feuer schützt. Durch die Grösse musste auch ein effizientes Transportsystem entwickelt werden (siehe 6.3.9)
20. Zeichnen Sie schematisch die Blüte einer Tulpe, beschriften, respektive erklären Sie deren Bestandteile und Funktionen.
Kronblatt: Anziehen von Bestäubern. Staubblatt: enthalten Pollen mit männlichen Keimzellen. Fruchtblatt: Empfängt Pollen und leitet Spermien zur Samenanlage weiter. Samenanlage: Entwickelt sich zum Samen. Blütenboden + Fruchtknoten: Entwickelt sich zur Frucht (je nach Pflanzenart verschieden)
21. Symbiosen, bei denen ein Partner eine Pflanze ist: erklären Sie anhand dreier Beispiele.
Soja: mit Knöllchenbakterien. Fast alle Landpflanzen (Bspw. Fichte): mit Mykorrhizen. Mistel: auf einer anderen Pflanze (=parasitische Symbiose)
22. Welche Arten der Vermehrung kennen Sie?
Geschlechtliche: Blüten, Pollen, Samen, keimen. Ungeschlechtliche: Stecklinge, Klone, Stolonen.
23. Wo genau findet das Längenwachstum, das Teilungswachstum und das Dickenwachstum statt? Was bewirkt den herbstlichen Blattfall?
24. Unterschiede bei Mono- und Dikotyledonen?
Teilungswachstum: in den Meristemen.
Längenwachstum: In der Streckungszone der Wurzel oder in der Streckungszone hinter den Apikalmeristemen des Sprosses. Dickenwachstum: In den sekundären Meristemen.
25. Was für Bewegungsmechanismen kennen Sie bei Autotrophen?
Hauptsächlich kühlere Temperaturen und geringeres Wasserangebot. Ein Baum schützt sich vor Austrocknung, indem die Blätter abgeworfen werden.
26. Welche Verbreitungsarten von Pflanzensamen kennen Sie?
Pflanzen sind grundsätzlich immobil. Sie können aber Organe Bewegen (Blätter, Blüten) und sich durch Wachstum im Raum bewegen. Autotrophe Einzeller (also solche die z.B. Fotosynthese betreiben) können sich durch Geisseln aktiv fortbewegen.
Windverbreitung (Anemochorie), Wasser, Tiere
27. Warum kann durch immer stärkere Düngung der Ertrag nicht beliebig gesteigert werden?
Der Ertrag, bspw. an der Grösse eines Korns oder einer Frucht gemessen, ist genetisch kontrolliert. Eine Ertragssteigerung ist nur innerhalb dieser genetischen Bandbreite möglich. Zusätzlich können Pflanzen die Nährstoffaufnahme nicht beliebig steigern. Die Aufnahme hat physikalische grenzen (Diffusion).
28. Transpiration; durch welche Massnahmen kann sie von Pflanzen heruntergesetzt werden?
Transpiration ist die Verdunstung von Wasser in/an den Blättern. Wird kontrolliert durch dicke Cuticula plus Wachsschicht; Grösse des Blatts; Anzahl der Stomata, Stomataöffnungszustand.
29. Was ist Mutterkorn?
Mutterkorn ist ein Pilz, der besonders Getreidegräser (Weizen) befällt. Er wächst auf der Blüte, der Ähre der Getreidepflanze und produziert für Tiere giftige Stoffe.
30. Vergleichen Sie Löwenzahn mit einem Gras
Löwenzahn = Zweikeimblättrige Samenpflanze, einjährig. Gras: Einkeimblättrige Samenpflanze, mehrjährig.
31. Was versteht man unter Chemosynthese?
In der Chemosynthese werden organische energiehaltige Moleküle aufgebaut. Die Energie (resp. die Elektronen) kommen aus einer anorganischen Quelle, z.B. Sulfid. Der Prozess ist der FS ähnlich. In der FS ist aber die Energiequelle Licht und die Elektronen kommen aus H2O.
32. Wozu braucht die Pflanze Stickstoff? Woher kommt dieser?
Für die Proteinbiosynthese. N kommt aus dem Boden, hauptsächlich aus totem Organischen Material, das von Destruenten (Pilzen und Bakterien) zersetzt wird. Nfixierende Bakterien bringen N aus der Atmosphäre in den Boden.
33. Bild einer Blüte und einer Biene: erklären Sie.
Die Blüte ist auf einen Pollinator, die Biene, angewiesen der ihren Pollen auf eine andere Pflanze trägt. Der Pollinator wird durch die Farbe/Duft der Blüte und Nektar angelockt.
34. Bild einer fleischfressenden Pflanze: erklären Sie.
Auf N-armen Böden müssen sich Pflanzen mit tierischem N versorgen. Fleischfressende Pflanzen haben spezielle Strukturen /Blattformen entwickelt, um die Beute zu verdauen.
35. Wassertransport in einer Pflanze: erklären Sie.
Der Wassertransport in Pflanzen ist ein essentieller Prozess, der durch das Xylem erfolgt und durch Transpiration angetrieben wird. Dies ermöglicht den Transport von Wasser und Mineralien von den Wurzeln zu den Blättern, wo sie für Fotosynthese und andere Lebensprozesse genutzt werden.
36. Welche Symbiosen mit Algen kennen Sie?
Flechten: Pilzhyphen, die Algen beherbergen.
37. Welche Makro- und Mikronährstoffe kennen Sie?
Makro: C, O, N, P, K, Na ... Mikro: Mn, Fe, Zn
38. Was besagt das Minimumgesetz von Liebig? Kennen Sie eine Anwendung?
Das Wachstum von Pflanzen ist durch das Nährelement beschränkt, das in der geringsten Konzentration vorkommt. Wird mit einem Nährelement gedüngt, das genügend vorhanden ist, hat dies keinen Einfluss auf das Wachstum. Anwendung: Düngung in der Landwirtschaft.
39. Welche Anpassungen an Trockenheit kennen Sie bei Pflanzen?
Dicke Cuticula, kleine Blätter, fette Blätter, wenig Stomata, C4/CAM, saisonales Austrockenen.
Weswegen ist zu viel Dünger schädlich?
Zu viele Nährionen im Boden führen zu einer Diffusion von Wasser aus der Wurzel heraus.
41. Was ist typisch Gras?
Gras ist eine monokotyledone, mehrjährige, krautige Pflanze. Starke Büschelwurzel, starkes vegetatives Wachstum (ungeschlechtliche Vermehrung).
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