Anmeldung zum Botanischen Anfängerpraktikum Teil 2 - Analyseprojekt Maximal 11 Teilnehmer pro Gruppe Gruppen 1-5: Mo-Fr, 13. – 17.02.2017, 08:30 – 13:00 Uhr , Praktikumsraum im Lernzentrum beim Fasanenschlössle Anmeldelisten hängen an den Fenstern aus – bitte heute eintragen. Generative* Entwicklung: Blüte, Samen, Früchte 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 2. Pollen (Sonnenblume) 3. Samen (Pinie, Kokosnuss) 4. Früchte (Apfel, Bohne, Mohn, Weinbeere) * Bildung von Geschlechtszellen – Fortpflanzung auf geschlechtlichem Weg 1. Aufbau einer Angiospermenblüte Was ist eine Blüte? = ein Kurzspross mit Sporophyllen Sporophyll = die fruchtbaren, der Fortpflanzung dienenden Blätter Kapern Kapern dienen als Beigabe zu pikanten Soßen, wie z.B. Königsberger Klopsen, Ragouts und Fischgerichten Folie 29 zur VL: Geschmacksgebend ist Rutin, ein Glycosid des Flavonoids Quercetin am Disaccharid Rutinose (Rhamnose+Glucose). Es schützt die Pflanze vor UV, den Menschen vor oxidativen Radikalen. Präparat 1: Aufbau einer Angiospermenblüte Blütenknospe des Kapernstrauches (Capparis spinosa - Capparidaceae), Übersichtszeichnung der einzelnen Blütenorgane einer geöffneten Knospe, Stereomikroskop Familie: Capparidaceae (Kaperngewächse) 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Durchführung Öffnen Sie mit einer Präpariernadel eine Blüteknospe und legen Sie die einzelnen Blütenorgane frei. Zeichnen Sie die geöffnete Blütenknospe 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Kelchblatt 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Kronblatt 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Fruchtknoten mit unreifem Griffel und Narbe Besonderheit der Kaperngewächse: „gestielter Fruchtknoten“ 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Samenanlagen im Inneren des Fruchtknotens Brauchen Sie nicht zu zeichnen! 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Anthere und Filament 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Was ist zu sehen? Die Angiospermenblüte ist aus mehreren Blattkreisen (Wirteln) aufgebaut. Ganz außen finden sich zumeist die Kelchblätter (Sepalen), dann folgen nach innen die Kronblätter (Petalen), die zumeist groß und auffällig gefärbt sind und der Anlockung von Insekten dienen. Weitern innen folgen die Staubblätter, ganz innen die Fruchtblätter (Narbe, Griffel, Fruchtknoten). Die Angiospermenblüte ist also typischerweise zwittrig. Die zwei Theken des Staubbeutels (Anthere), die je zwei Pollensäcke enthalten, sind an einem langen Stiel (dem Filament) aufgehängt und über das sogenannte Konnektiv verbunden. Im Innern der Pollensäcke findet die Meiose statt, wobei sich der haploide Pollen bildet. In der Wand des Pollensacks sind Zellen mit spangenförmigen Zellwandverdickungen eingelagert. Beim Trocknen des Pollensacks zieht sich hier die Wand zusammen und der Pollensack reißt an einer Sollbruchstelle auf und entlässt den Pollen nach außen, wo er von Bestäuberinsekten aufgenommen werden kann. 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) zwittrige* Angiospermenblüte * Blüten, in denen Staub- und Fruchtblätter vorhanden sind • Kelchblätter (Sepalen) – bei ursprünglichen Angiospermen fehlend. Grün, Morphologie und Aderung reduziert, Spaltöffnungen • Kronblätter (Petalen) - keine Chloroplasten, gefärbt (Anthocyane und/oder Carotinoide), Spaltöffnungen • Staubblätter (Stamina) – keine Chloroplasten, bilden männliche Keimzellen • Fruchtblätter (Carpelle) - oft grün, bilden weibliche Keimzellen Folie 21 zur VL Fruchtblätter Sie sitzen im Zentrum der Blüte, entsprechen also dem innersten Blattkreis. Im unbefruchteten Zustand nennt man das Innere des Fruchtknotens Samenanlage. Folie 17 zur VL Staubblatt Die Antheren (Staubbeutel) sind an einem langen Stiel (dem Filament) aufgehängt und über das sogenannte Konnektiv verbunden. Im Innern der Pollensäcke findet die Meiose statt, wobei sich der haploide Pollen bildet. 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) Blütenknospe und geöffnete Blüte des Kapernstrauches Im geschlossenen Zustand sind von außen nur die Kelchblätter (Sepalen) zu sehen. Es folgen von außen nach innen Kronblätter (Petalen), Staubblätter (Antheren) und Fruchtblätter (Carpelle). 1. Aufbau einer Angiospermenblüte (Kaper) 2. Pollenkörner Pollen der Sonnenblume (Helianthus annuus – Asteraceae) Präparat 2: Pollen Pollen der Sonnenblume (Helianthus annuus - Asteraceae), Fertigpräparat, Glycerinpräparat, Detailzeichnung eines Pollenkorns Familie: Asteraceae (Korbblütengewächse ) Fertigpräparate! 2. Pollen der Sonnenblume (Helianthus annuus) 40x 2. Pollen der Sonnenblume (Helianthus annuus) 100x 2. Pollen der Sonnenblume (Helianthus annuus) 400x 2. Pollen der Sonnenblume (Helianthus annuus) Was ist zu sehen? Die Wand der haploiden Pollenkörner ist durch spezielle Zellwandstrukturen und lipophile Auflagerungen stark strukturiert. Diese Strukturen sind artspezifisch und man kann durch Pollenanalyse genau die Herkunftsart bestimmen, was beispielsweise dazu benutzt wird, fossile Proben zu identifizieren und so die Florengeschichte einer Region zu untersuchen. Diese Oberflächenstrukturen der Exine (= äußere, kutinisierte Schicht des Pollens) sind auch lichtmikroskopisch als stark brechende Strukturen sichtbar* und haben für Erkennungsreaktionen bei der Bestäubung eine große Bedeutung. *Sonnenblumenpollen mit den charakteristischen "Stacheln" der Exine. 2. Pollen • Pollenkörner sind in Form, Größe und Struktur sehr unterschiedlich und können daher zur Artbestimmung sehr gut eingesetzt werden. • Anwendung 1: Diagnose von Honig – stammt sortenreiner Honig wirklich von den angegebenen Arten • Anwendung 2: Florengeschichte – in Sedimenten sind Pollen aufgrund der schwer abbaubaren Exine gut erhalten. Aufgrund der Pollenzusammensetzung kann man die Artzusammensetzung einer Flora rekonstruieren. 3. Samen Same = die robuste Verbreitungs- und Überdauerungseinheit der Pflanze Ein Same besteht aus einem vorübergehenden ruhenden Embryo, der von einer Samenschale umschlossen ist und meistens noch ein Nährgewebe enthält 3.1. Samen - Pinienkern Beispiel für ein Gymnospermensamen mit primärem Endosperm Präparat 3.1: Gymnospermensame mit primärem Endosperm Piniensame (Pinus pinea – Pinaceae), Längsschnitt, Stereomikroskop, Übersichtszeichnung Familie: Pinaceae (Kieferngewächse) 3.1. Samen - Pinienkern 3.1. Samen - Pinienkern 3.1. Samen - Pinienkern 3.1. Samen - Pinienkern 3.1. Samen - Pinienkern Was ist zu sehen? Die Pinienkerne sind keine Früchte, sondern Samen und wie folgt aufgebaut: Samenschale, Embryo mit 10 Keimblättern, Nährgewebe (primär und haploid – bei den Gymnospermen gibt es keine doppelte Befruchtung!). Zwischen Embryo und Nährgewebe gibt es lufterfüllte Bereiche. Wie alle Nadelbäume (Koniferen) ist die Pinie ein Nacktsamer (Gymnosperme). Warum sind Nacktsamer „nackt”? Die Samenanlage ist nicht von einem Fruchtblatt/Fruchtblätter umschlossen wie bei den Bedecktsamern (Angiospermen), sondern liegt frei auf der Samenschuppe. Kokosnuss Beispiel für ein Angiospermensamen mit sekundärem Endosperm Präparat 3.2.: Angiospermensamen mit sekundärem Endosperm Frucht der Kokospalme (Cocos nucifera – Arecaceae), Übersichtszeichnung eines Kokosnussbruchstücks Familie: Arecaceae (Palmengewächse) Vorlesung zu Kurs 8 - Folie 32 • Die Kokosmilch bzw. das feste Kokosnährgewebe entspricht dem sekundären Endosperm (triploid, aus einer doppelten Befruchtung hervorgegangen). • Der harte Kern entspricht dem Endokarp (Stein-Frucht), die faserige Schicht dem Mesokarp. • Zwischen festem Endosperm und dem Endokarp befindet sich die dünne braune Samenschale. Der Embryo ist sehr klein → schwierig zu sehen 4. Früchte Frucht = die umgewandelte Blüte im Zustand der Samenreife Präparat 4.1.: Beispiel einer Sammelbalgfrucht Apfel (Malus domestica – Rosaceae), Querschnitt, Übersichtszeichnung einer Apfelhälfte Familie: Rosaceae (Rosengewächse) Leitbündel Einschub Vorlesung Lufteinschluss Aus den fünf Fruchtblättern der Apfelblüte, die je zwei Samenanlagen enthalten, entstehen fünf Balgfrüchte mit jeweils 2 Samen. Diese werden durch den Blütenboden (Sprossachse) von unten überwachsen. Wir essen also eigentlich den Blütenboden. Präparat 4.2.: Beispiel einer Hülsenfrucht Frucht der Stangenbohne (Phaseolus vulgaris - Fabaceae), Längsschnitt, Übersichtszeichnung einer geöffneten Hülse mit Samen Familie: Fabaceae (Schmetterlingsblütengewächse) Fruchtwand Durchführung: Öffnen Sie die Frucht an der Bauchund Rückennaht, in dem Sie mit einem Messer oder Rasierklinge entlang der Bauch- und Rückennaht ein kleines Stückchen ins Gewebe schneiden und die Frucht in zwei Hälften teilen können. Fruchtwand aus 1Fruchtblatt entstanden Präparat 4.3.: Beispiel einer Kapselfrucht Frucht des Schlafmohns (Papaver somniferum - Papaveraceae),Totalpräparat, Übersichtszeichnung einer Mohnkapsel Familie: Papaveraceae (Mohngewächse) 4.3. Beispiel einer Kapselfrucht Schlafmohn (Papaver somniferum) • Milchsaft enthält Morphine Verwendung als Arznei → Schmerztherapie • Samen Verwendung als Zutat in Backwaren (Mohnbrötchen,Mohnstollen…) Narben (eingetrocknet) Pore Verwachsungsstelle benachbarter Fruchtblätter Fruchtwand entstanden aus mehreren miteinander verwachsenen Fruchtblätter Sprossachse Präparat 4.4.: Beispiel einer Beerenfrucht Frucht der Weinbeere (Vitis vinifera - Vitaceae), Übersichtszeichnung einer Fruchthälfte mit Samen Familie: Vitaceae (Weinrebengewächse) Einschub Vorlesung: Die verschiedenen Schichten, die den oder die Samen umgeben, heißen (von außen nach innen): Exokarp, Mesokarp, Endokarp und können fleischig, holzig, fasrig, schleimig,…. sein. Leitbündel Abholen der Zeichnungen von Kurs 8 bei A. Häser: Freitag 08.01., 15.01., 22.01.2016 11:15-12:00 Uhr, Bio-Praktikumsraum Lernzentrum oder im Praktikum Teil 2 Analyseprojekt Anmeldung zum Botanischen Anfängerpraktikum Teil 2 - Analyseprojekt Maximal 11 Teilnehmer pro Gruppe Gruppen 1-3: Mo-Mi, 15. – 17.02.2016, 08:30 – 13:00 Uhr , Praktikumsraum im Lernzentrum beim Fasanenschlössle Anmeldelisten hängen an den Fenstern aus – bitte heute eintragen. und gutes Gelingen für alle Klausuren Fruchtblätter (Carpelle) Fruchtblätter sind die weiblichen Geschlechtsorgane. Die Fruchtblätter können einzeln stehen oder in unterschiedlichem Grade verwachsen sein. Narbe(n), Griffel und Fruchtknoten sind botanisch gesehen ein Fruchtblatt oder mehrere miteinander verwachsene Fruchtblätter je nach Pflanzenart. Im Bereich des Fruchtknotens bildet das Fruchtblatt bzw. die miteinander verwachsenen Fruchtblätter einen geschlossenen Hohlraum, in dem sich die Samenanlage(n) befinden Aus den Samenanlagen entwickeln sich nach der Bestäubung und Befruchtung die Samen. Stempel: Narbe, Griffel, Fruchtknoten Anthere Konnektiv Verwachsungstelle von benachbarten Fruchtblättern Fruchtblätter Sprossachse Name, Vorname Präparat 1: Aufbau einer Angiospermenblüte Blütenknospe des Kapernstrauches (Capparis spinosa - Capparidaceae), Übersichtszeichnung der einzelnen Blütenorgane einer geöffneten Knospe, Stereomikroskop, Vergrößerung Familie: Capparidaceae (Kaperngewächse) Name, Vorname Präparat 2: Pollen Pollen der Sonnenblume (Helianthus annuus - Asteraceae), Glycerinpräparat, Detailzeichnung eines Pollenkorns, Vergrößerung Familie: Asteraceae (Korbblütengewächse ) Name, Vorname Präparat 3.1: Gymnospermensame mit primärem Endosperm Piniensame (Pinus pinea – Pinaceae), Trockenpräparat, Längsschnitt, Stereomikroskop, Übersichtszeichnung, Vergrößerung Familie: Pinaceae (Kieferngewächse) Name, Vorname Präparat 3.2.: Angiospermensamen mit sekundärem Endosperm Frucht der Kokospalme (Cocos nucifera – Arecaceae), Frischpräparat, Übersichtszeichnung eines Kokosnussbruchstücks Familie: Arecaceae (Palmengewächse) Name, Vorname Präparat 4.1.: Beispiel einer Sammelbalgfrucht Apfel (Malus domestica – Rosaceae), Frischpräparat,Querschnitt, Übersichtszeichnung einer Apfelhälfte Familie: Rosaceae (Rosengewächse) Name, Vorname Präparat 4.2.: Beispiel einer Hülsenfrucht Frucht der Stangenbohne (Phaseolus vulgaris - Fabaceae), Frischpräparat, Längsschnitt, Übersichtszeichnung einer geöffneten Hülse mit Samen Familie: Fabaceae (Schmetterlingsblütengewächse) 1Fruchtblatt Name, Vorname Präparat 4.3.: Beispiel einer Kapselfrucht Frucht des Schlafmohns (Papaver somniferum - Papaveraceae), Trockenpräparat, einer Mohnkapsel Familie: Papaveraceae (Mohngewächse) Totalpräparat, Übersichtszeichnung Name, Vorname Präparat 4.4.: Beispiel einer Beerenfrucht Frucht der Weinbeere (Vitis vinifera - Vitaceae), Frischpräparat, Längsschnitt, Übersichtszeichnung einer Fruchthälfte mit Samen Familie: Vitaceae (Weinrebengewächse)