Xylem, Phloem, Spross, Wurzel PDF

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Aufbau der Pflanzen...

Description

Xylem, Phloem Verteilung vom Leit- und Grundgewebe     

Leitbündel Mesophyll In der Epidermis sind Stromata Primäres Xylem Primäres Phloem

Parenchym: Bezeichnung für das Gewebe, das im Pflanzenkörper den Raum zwischen der Epidermis bzw. der Rhizodermis und den Leitbündeln in der Regel vollständig ausfüllt Mesophyll: das zwischen oberer und unterer Epidermis liegende Blattgewebe, das im Wesentlichen das Palisaden- und Schwammparenchym umfasst.

Xylem: Holzteil, Bezeichnung für das wasserleitende Gewebe der pflanzlichen Leitbündel, das vornehmlich aus Tracheen (Gefäßglieder) und/oder Tracheiden besteht, daneben Sklerenchymfasern und lebende Holzparenchymzellen besitzen kann. Im Xylem strömt das Wasser mit den Nährsalzen aus den Absorptionszonen (Absorptionsgewebe) der Wurzel durch

abgestorbene Röhrenzellen mit verdickten Wänden. Der Protoplast löst sich nach Erreichen der Funktionstüchtigkeit der Zelle auf, so dass nur die verholzten, von Hof-Tüpfeln durchbrochenen Zellwände übrig sind. Die ligninhaltigen Wände der Wasserleitungsbahnen sind ring-, spiral- und netzförmig versteift, bei vielen Gehölzen sind sie rundum verdickt und die Verbindung zu Nachbargefäßen wird lediglich durch kleine Wandporen, sogenannte Tüpfel, aufrechterhalten

Ploem: Bezeichnung für den aus Siebröhren und Geleitzellen bzw. Siebzellen und Siebparenchym bestehenden Siebteil (Bastteil) des Leitbündels von Pflanzen (Leitungsgewebe). Nährstoffleitbahn von Pflanzen; dient dem Transport von Nährstoffen (organische Substanzen), die bei der Photosynthese in den Blättern gebildet werden. Die verbindenden Querwände zwischen den Siebröhren weisen Poren auf, die den Transport erleichtern. Spross:      

Epidermis Primäre Rinde Leitbündel Primäres Xylem Primäres Phloem Innen Mark

Wurzel      

Rhizodermis anstatt Epidermis Wurzelhärchen Primäre Rinde, Xylem, Phloem Xylem: Stern Taschen: Phloem Kreis um das Leitbündel: 2 spezielle Schichten

Merismatische Zelle müssen sich differenzieren  Wassereinlagerung -> Kugel -> isosterische Zelle - Prinzip der geringsten Oberfläche Zellen haben eine längliche Form Rohrstruktur -> Zellinhalt muss absterben

Zelldifferenzierung Gefäßelement -> Wassertransport, Querwände auflösen, Außenwände durch Sekundärwände stärken Mesophyll des Blattes Können Speichergewebe sein (Wasserspeicherung) Faser -> lange schlanke Zellen, eine Zelle bis zu 70mm groß bei Hanf Geleitzelle und Siebröhren Element – teilt sich vorher nochmal -> große und kleine Zelle, kleine stirbt nicht ab und kann größere ggf. mitversorgen, große stirbt ab Die Zellen des Grundgewebes sind lebend und in der Regel isodiametrisch, rundlich bis vieleckig und wenig differenziert (= parenchymatisch, da solche Zellformen hauptsächlich im Grundgewebe vorkommen) Zellinhalt stirbt ab um Funktion zu erfüllen

Querschnitt durch Holunderzweig Biegsam – in Rinde Außen Collenchym = Verdickungen der Primärwand

2 Möglichkeiten zur Verdickung: PRIMÄRWAND -> noch sehr flexibel 1. Verdickung an den Tangentialwänden nicht an den Querwänden -> Plattenkollenchym

2. Nur die Ecken der Zellen werden verdickt -> Kanten/Eckenkollenchym z.b. Blattstiel von Rhababer

Sclerenchym - Sclereide Festigungsgewebe, Starrstruktur Steinzellen -> Fruchtfleisch der Birne -> starke Verdickung der sekundärwand  Wichtig für den Halt

Blatt der Seerose Sclerreide sind Festigungsstrukturen

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Kotelydon = Keimblatt

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Monokotyle = Einkeimblättrige Pflanze

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Dikotyle = Zweikeimblättrige Pflanze

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Endosperm = Nährgewebe des pflanzlichen Samens

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Meristem = Bildungsgewebe

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Parenchym = Grundgewebe

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Sklernchym = Festigungsgewebe

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Kollenchym = Festigungsgewebe

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Xylem = Leitgewebe (H2O – Leitung)

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Phloem = Leitgewebe (Leitung der Assimilate)

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Mesophyll = photosynthetisch aktives Gewebe

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Kambium = Meristem zwischen Xylem und Phloem

Leitgewebe:

Entwicklung eines Gefäßelements Apoptose (programmierter Zelltod) -> um Funktion zu erfüllen Querwände lösen sich auf – geschwollene Primärwand am Sitz der zukünftigen Performationsplatte Vakuole löst sich auf Zellkern degerneriert Zellwände sind verdickt durch Sekundärwände -> sonst würden sie kollabieren  Wasser von unten nach oben transportieren

Gefäßtypen: -

Ring Schrauben Netz Tüpfel – extrem stabil - alles auskleiden – eigl keine Interaktion mit anderen Zellen -> außer durch Tüpfel -> Kommunikation mit Nachbarzellen

Besonders bei den Angiospermen

Tracheen Tracheiden: kleinere Durchmesser und länger gezogen (sind zur Wasserleitung und Festigung gebildete, meist stark verholzte, in axialer Richtung langgestreckte Zellen. Sie finden sich v. a. im Xylem der Leitbündel der Sprossachse von Pflanzen)  Fasertracheiden mit Tüpfeln  Tracheiden  Libriformfaser ohne Tüpfel extrem lang Holzteil – Jahresringe: Baum braucht im Frühjahr viel Wasser – große Gefäße -> breite Gefäße Herbst: enge Gefäße – Blätter müssen nicht mehr mit Wasser versorgt werden

Phloem-Siebröhrenelemente Sprossachsenphloem Zuerst Teilung Plasmodesmen an Siebporen-Orten von Calloseplättchen umgeben Siebröhrenelemente bei Angiospermen

Siebzellen -> einfach gestaltete Farne Geleitzellen (Siebröhrenelement) vom Siebelement: Eiweiszellen -> Straßburgerzellen Leitbündel mit Xylem und Phloem Große Gefäße: Traee oder Siebröhre? -> große und kleine Rundung=Geleitzellen -> Phloem

große Zelle: Siebröhrenelement: Kern und Vakuole lösen sich auf kleine Geleitzelle: physiologisch aktiv mit Kern Proteinkörper werden für Auskleidung des Zellinneren benutzt Querwand mit Siebporen (partielle Auflösung)

Grundgewebe Abschlussgewebe (Epidermis, Rhizodremis) Gehen aus einer meristematischen Zelle hervor Kollenchymzellen: Verdickungen der primärwand Tangential: Plattenkollenchym Ecken: Eckenkollenchym Skellin: Sekundärwand, innere Zellen sterben ab Leitgewebe: absterben des Zellinhalts, verdickungen der Zellwand (tracheen)

Xylem Tracheale Elemente -

Tracheiden Leitung von Wasser Geäfßelemente Nährsalzen

Parenchym Speicherung

Fasern (Tracheen) Stützfunktion, manchmal Speicherung

Ploem Siebelemente -

Siebzellen Siebröhrenelemente (mit geleitzellen)

Sclerenchym -

Langstreckentransport

Stützfunktion; manchmal Speicherung

Fasern Sclereiden

Parenchym Speicherung

Epidermis Verzahnungen Cuticula (verdickung (mit Wachs) bei Pflanzen in heißen Standorten) -> sehr dicht – keine Möglichkeit Wasser zu verlieren

Spaltöffnungsapparat (innerhalb der Epidermiszellen) Öffnung und Schließung hängt von Licht, Temp, CO2 und Luftfeuchtigkeit ab Reaktion muss sich schnell reagieren auf die äußeren Faktoren  Mechanismen entwickeln (Pflanzliches Hormon von Wurzel zum Blatt -> Ionenkonz. Im Blatt ändern sich -> Spalt öffnet/schließt sich) Stromata = Spaltöffnungsapparate

Entwicklung der Spaltöffnungen  Zellteilungen der Epidermiszellen inäquale Teilung – große und kleine Zelle Kleine Zelle teilt sich in einer Längsteilung (=Stromata)

Schließzellen und Nebenzellen

Grau – Zellwandverdickungen Überall Verdickungen, nur nicht an der Rückenwand -> Wichtig um den Spalt zu öffnen oder schließen Ionen in Zelle hineinpumpen -> wird hypertonisch -> Wasser fließt nach -> Zelle wird prall (turgeszent) -> rückenwand wird nach hinten gedrückt durch den Zelldruck -> Spalt öffnet sich Spalt schließen: Hormon an Rezeptor – aktiviert Botenstoff (Calciumionen) – öffnen Anionen und Kationenkanäle – Ionen gehen raus (Zelle hypotonisch) – Wasser geht raus – Erschlaffung – kein Druck auf Rückenwand – Spalt schließt sich

Stromata Aufbau: Parenchym mit Chloroplasten In Schließzellen mit Chloroplasten Substomatäre Kammer – Messung der Luftfeuchtigkeit im Verglich mit außen – Entscheidung über Schließen und öffnen der Stromata

Verzweigtes Trichom eines Blattes an Bsp. Von Arachidopsis Zwei Gene: GL1 (glabrous 1) – Fördern die protodermazelle wird zur Trichomzellen TTG (transparent testaglabro) – Verhindern

Spross mit Epidermis Sprossachse weitet sich mit den Jahren aus – bedeutet äußere Schicht kann aufreißen

Primäre Rinde Kork = Phellem Korkkambium = Phellogen Phelloderm

Periderm

Epidermis reißt auf – Pflanze schützen – sekundäres Abschlussgewebe bilden

Oben abgestorbene Epidermis Phellem (Kork) – an bestimmten Stellen Korkwarzen (Lenticellen) Phellogen (Korkcambium) nicht die letzte Phase – wenn baum weiter wächst wird das Periderm auch reißen – Baum bildet immer mehr Abschlussgewebe Phelloderm Primäre Rinde

Entstehung der Sprossachse Äußerste Schicht – Apikalmeristem Daraus entstehen alle anderen Schichten Blattprimordium (Blattanlage) Sproß-Apikalmeristem Achsenknospen-Primordium Grundmeristem Procambium Protoderm

Oberste Schichten = Tunica – Schichten (L1 und L2) 3 dimensional Primäres Meristem – Rippenmeristem Periphäre Zone

Antikline Teilungen -> Tunica, Corpus (neue Zellwand senkrecht zur Oberfläche – Ausdehnung der Sprossoberfläche)

Perikline Teilungen -> Initialen des Corpus; corpus (neue Zellwand parallel zur Oberfläche – Ausdehnung des Sprossdurchmessers) Spross: Apikalmeristem ganz oben an der Spitze Verantwortlich für Differenzierung des spross, Anlage der Blattanlangen, später für Blüte Oberste Schichten: Tunica, Corpus Oben: antikline Teilungen, darunter periklin

Funktionelle Einheiten: Phytomer: Internodium, Knoten, Blatt, Achselknospe

Einjährige oder mehrjährige Leitbündel zeigen ob Pflanze fähig ist, mehrjährig zu sein

Zea mays: X und P liegen direkt nebeneinander Phloem: mit Gleitzellen Gehen direkt in die Xylemzellen über  Primäres Xylem + prim. Phloem = geschlossen kollateral (Stoßen direkt aneinander; ohne Kambium)

Luzerne: X und P getrennt durch Kambium Primäres Xylem + Procambium + prim. Phloem = offen kollateral Sekundäres Flächenwachstum -> mehrjährig



Leitbündeltypen: -

Konzentrisch: Außenxylem (Monokotyl), Innenxylem (Farne meisten innen)

-

Kollateral: geschlossen (Mais), offen (durch Cambiumschicht getrennt) – bei fast allen mehrjährigen

-

Bikollateral: zusätzliche Phloemschicht (bei Solanarceen, Kübisgewächse)

-

Radial, fünfstrahlig: WURZEL!: sternform, Xylem innen, in den Ästen des Stern: Phloem

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Farne: konzentrisch Einjährig: geschlossen Mehrjähigen (sekundäres Dickenwachstum): kreisförmig um Sprossachse verteilt – offenes Kollateral

Periderm/Lenticellenentwicklung Epidermis reißt Dann Phellum (Kork) Dann Phellogen (Korkkambrium) Dann Phelloderm Dann Collenchym Dann Parenchym

Korkschicht: Zellen steren ab – Einlagerungen

Korkwarzen: Lenticellen Vermehrte Teilungsaktivität Lassen Austausch mit umgebung zu

PIRMÄRE SPROSSACHSE – SEKUNDÄRE SPROSSACHSE 1. Grundmeristem, Procambium, Protoderm (Procambium sind kreisförmig angelegt – mehrjährig) 2. Procambium zwischen prim. X und prim. P -> kreisförmig angeordnet 3. XYLEM LIEGT ZUM MARK HIN PHLOEM LIEGT ZUR EPIDERMIS Außen Epidermis, ganz innen Mark, aüßerer Bereich: Primäre Rinde Strahlen zum Mark: Markstrahl

4. Sekundär: geschlossener Kambiumring Interfasciculares Kambium (Leitbündel) Zwischen Xylem und Phloem: fasciculares Kambium Cambiumring macht Teilungen -> sekundäres Gewebe Primäre rinde Primäres Phloem wird nach außen gedrückt

Primäres Xylem wird nach innen gedrückt

5. Zerrissene Epidermis, darunter Periderm ,darunter prim Rind...