Zusätzliches Skriptum zum Themenbereich

Zusätzliches Skriptum zum Themenbereich „Botanische Grundlagen“.
Aufbau einer Pflanzenzelle (Quelle Wikipedia):
Größe der Pflanzenzelle: durchschnittlich 50-100 µm
Zellwand: gibt der Zelle die Form und leistet mechanische Schutzfunktion. Durch die
Zellwand werden Stoffe in die Zelle hinein und hinaustransportiert. Die Zellwand der
Pflanzen besteht meist aus Zellulose.
Zellmembran: Die Zellmembran dient als Stoffbarriere. Die Zellmembran grenzt das
Zellplasma der Zelle ab. Die Zellmembran reguliert den Zellstoffwechsel, d.h. den Ein- und
Austransport.
Zellplasma: Das Zellplasma kann auch als „Grundplasma“ oder „Grundsubstanz“
(=Cytoplasma) der Zelle bezeichnet werden. Im Zellplasma finden zahlreiche
Stoffwechselprozesse statt.
Zellkern: Der Zellkern fungiert als Steuerzentrale der Zelle. Im Zellkern befindet sich die
DNA, umgeben von einer doppelten Membran, welche über Poren mit dem Zellplasma
verbunden ist.
Mitochondrien: die Mitochondrien werden auch als Kraftwerke der Zelle (Atmung)
bezeichnet. Diese bilden den Treibstoff der Zelle, ATP (=Adenosin-tri-phosphat).
Chloroplasten: Die Größe liegt etwa bei 0,3 bis 0,4 µm. Chloroplasten sind grün gefärbt und
erzeugen mit Hilfe von Licht aus Wasser und Kohlendioxid die Glucose (Trauben-Zucker).
Man bezeichnet diesen Prozess als Photosynthese. Dieser wird entweder in den
Mitochondrien zu ATP umgesetzt oder in Form von Stärke gespeichert (z.B. in der
Sprossknolle der Kartoffel).
Vakuole: Kann einen großen Teil der pflanzlichen Zelle einnehmen, ist mit einer etwas
dünneren Flüssigkeit gefüllt als das Zellplasma und von diesem durch eine Membran
abgegrenzt. Die Vakuole ist für die Zelle formgebend und dient der Speicherung von
bestimmten Stoffen.
Die Wurzel
Aufbau der Wurzel:
A) Im Längsschnitt:
B) Im Querschnitt
Rhizodermis:
Bei der Rhizodermis handelt es sich um ein einreihiges Abschlussgewebe der Wurzel. Die Rhizodermis
wird auch als Wurzelhaut oder Wurzelepidermis bezeichnet. Sie dient der Aufnahme von Wasserund gelösten Ionen sowie der Ausbildung der Wurzelhaare.
Wurzelhaare:
Diese bestehen aus einer einzigen Zelle, welche haarförmig in die Länge gezogen ist und in den
Boden hineinreicht. Wurzelhaare entstehen in einem Bereich mit hoher Teilungsaktivität. Daher
befinden sich in der Wurzelspitze die jüngeren, kürzeren Haare und ältere, längere Haare weiter
oben.
Aufgaben der Wurzelhaare:
Wurzelhaare sondern einen kohlehydrathaltigen Schleim ab und ermöglichen dadurch eine
verbesserte Aufnahme von Wasser und Nährsalzen. Beim Umsetzen von Pflanzen werden die
Wurzelhaare oft zerstört, ein Wassermangel der Pflanze ist – bis neue Wurzelhaare ausgebildet
werden – die Folge.
Zentralzylinder:
Betrifft den zentralen Teil der Wurzel. Er enthält die Leitbündel, Mark und Markstrahlen und bei
vielen Pflanzen auch Festigungsgewebe.
Quelle: Wikipedia
Metamorphose
Grundsätzlich handelt es sich bei einer Metamorphose im botanischen Sinn um die Anpassung einer
Pflanze an die an ihrem Wuchsort vorherrschenden Umweltbedingungen. Im Laufe der Evolution
gelang es vielen Pflanzen ihre Grundorgane in neue Organe umzuwandeln. (z.B. Hypokotyl 
Hypokotylknolle mit Speicherfunktion)
Wurzelmetamorphosen:
Brettwurzeln: die Flatterulme (Ulmus laevis) kann als einziger einheimischer Baum Brettwurzeln
ausbilden, ansonsten findet man Bäume mit Brettwurzeln hauptsächlich in den Tropen.
Kletterwurzeln: bei Lianen (Tropen)
Stelz- und Haftwurzeln: Mangroven
Luftwurzeln: bei epiphytischen Pflanzen (Aufsitzerpflanzen); bei hoher Luftfeuchtigkeit nehmen die
Wurzeln Wasser auf
Wurzelknollen: dienen der Nährstoffspeicherung (Scharbockskraut)
Speicherwurzeln: z.B.: Rübe bei der Möhre, Zuckerrübe
Unterschied zwischen Wurzelrübe und Wurzelknollen:
Die Wurzelrübe ist ein ausgeprägtes Speicherorgan, welche bezogen auf ihrem Bildungsursprung
(Hypokotyl, Hauptwurzel, unterer Sprossabschnitt) sehr heterogener Herkunft sein kann. So kann ein
Teil der Rübe zur oberirdischen Sprossachse gehören und ein Teil zum Wurzelbereich gezählt
werden. Insgesamt besteht die Rübe also teils aus der Verdickung der Hauptwurzel und/oder der
Verdickung des Hypokotyls. Reine Rüben besitzen beispielsweise Karotten und Zuckerrüben. In
vielen Fällen liegt die Rübe unterirdisch, kann aber auch über die Bodenoberfläche hinaus reichen
(z.B.: Cellerie). Bei Rettich und roten Rüben besteht die Rübe geht ein Teil der Rübe aus dem
Hypokotyl vor. Dagegen wachsen Wurzelknollen durchwegs unter der Erde. Bei Wurzelknollen
handelt es sich um eine fleischige Verdickung der Wurzel zum Zwecke der Nährstoffspeicherung, vor
allem in Form von Stärke.
Wasseraufnahme der Wurzel (stark vereinfacht dargestellt!):
Im Boden ist das Wasser in feinen Hohlräumen, welche zwischen Bodenpartikeln liegen, verteilt. Die
Pflanze muss nun an dieses Wasser herankommen. Dazu macht sie sich den Prozess der Osmose
zunutze, wobei Wasser einfach über eine Membran in die Zellen der Rhizodermis und der
Wurzelhaare eindringen kann [Osmose=Stofftransport durch eine semipermeable (=halbdurchlässig)
Membran]. Hat das Wasser nun diese Stelle passiert, läuft der Wasserweg einerseits durch die Zellen
und andererseits auch zwischen den Zellen bis zur Endodermis. Dort befindet sich eine Barriere,
welche für die Pflanze auch eine Schutzfunktion inne hat (z.B.: Schutz vor Schwermetallen wie Blei),
ist diese Barriere erst einmal überwunden gelangt das Wasser in das Xylem und wird über dieses von
der Wurzel bis hinauf zu den Blättern transportiert. Über die Transpiration (=Verdunstung) bzw. den
Transpirationssog tritt ein Teil des Wassers als Wasserdampf durch die Spaltöffnungen an der
Unterseite eines Laubblattes wieder aus. Das heißt, der Wasserverlust über die Spaltöffnungen
bestimmt den Wasserfluss von der Wurzel bis zum Blatt!
Der Spross (siehe botanische Grundlagen, S. 33)
 Besteht aus Stängel/Stamm/Sprossachse, Blätter und Blüten!!!!
Schematische Darstellung eines Sprosses:
Nodien (Knoten) und Internodien:
Bei Krautigen Pflanzen sind Nodien die Ansatzstellen für Blätter und Knospen. Nach einem Nodium
(=Knoten) kommt ein mehr oder weniger langer Zwischenraum ohne Knospen und Blätter. Dieser
endet mit dem nächsten Nodium, welcher wiederum Knospen und Blätter bildet usw.. Der
Zwischenraum zwischen 2 Nodien wird als Internodium bezeichnet.
Zeichnung eines Grashalms:
Zeichnung einer krautigen Pflanze:
Anatomie der Sprossachse:
Quelle: http://hubertuswiberg.de/E-Bibliotek/E-Bibliotek/Biologie/Bio_Klasse_9/Bio_Klasse_9.html
Sprossmetamorphosen (siehe Seite 35)
Sprossdornen: sind umgewandelte Sprosse, welche am Ende zugespitzt sind (Schlehe, Weissdorn,
Kreuzdorn)
Stacheln: im Gegensatz zu Dornen aus der Epidermis hervorgegangen, sie lassen sich leicht abstreifen
(z.B.: Rose, Himbeere, Brombeere)
Aufbau einer Zwiebel:
Sprossknollen: können oberirdisch (Kohlrabi) oder unterirdisch (Kartoffel, Herbstzeitlose) wachsen
und dienen der Nährstoffspeicherung
Das Blatt:
Die Blattnervatur:
a) Bei Einkeimblättrigen Pflanzen parallelnervig (z.B. Lilien)
b) Netznervatur bei Zweikeimblättrigen Pflanzen
c) Gabel- oder Fächeraderung ist vor allem bei Farnen und beim Ginkgobaum
Blattscheide:
Darunter versteht man den die Sprossachse umfassenden Teil des Blattgrundes bei den
Doldenblütengewächsen und bei vielen Monokotylen.
Nebenblätter (Stipeln):
Darunter versteht man im Wesentlichen die Auswüchse des Blattgrundes. Nicht jede Pflanzenfamilie
bildet Nebenblätter aus! Nebenblätter können sehr verschiedenartig gestaltet sein und sind auch ein
wichtiges Bestimmungsmerkmal.
Niederblätter:
Hierbei handelt es sich um reduzierte Blätter an der Basis einer Sprossachse. Z.B. Knospenschuppen
oder bei der Zwiebel, wo sie auch eine Speicherfunktion besitzen.
Keimblätter:
Einkeimblättrig –> ein Blatt, zweikeimblättrig ->2 Blätter, [vielkeimblättrig  Kiefer]
Aufgabe der Keimblätter: Schutz- und Speicherfunktion
Blatt-Metamorphosen. Siehe Skript
Nebenblattdornen: aus den Stipeln (Nebenblätter) hervorgegangen, z.B.: Robinie
Blattfolge eines Sprosses:
Blattformen: siehe Skriptum
Paarig gefiedert: Schwarznuss, Johannisbrotbaum……….
Anatomie eines Blattes: (Quelle: Wikipedia)
Blüte:
Blütenformel:
Eine einfache Darstellung des Blütenaufbaus. Es lässt sich der tatsächliche Aufbau einer Blüte
beschreiben, man kann auch Rückschlüsse ziehen (z.B. ob Organe fehlen)
Blütendiagramm:
Ebenfalls eine Darstellung des Blütenaufbaus. Ein Blütendiagramm stellt die Morphologie aber viel
anschaulicher dar, als eine Blütenformel.
Die Stellung des Fruchtknotens (Quelle Wikipedia):
Die Lebensformen nach Raunkiaer:
Dabei werden die Pflanzen nach der Lage ihrer Überdauerungsknospen bei ungünstigen
Umweltbedingungen (z.B. Winter, Dürre etc.) eingeteilt.