Grundriss der allgemeinen Botanik:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Schweizerbart
2019
|
| Ausgabe: | 3. neu bearbeitete und erweiterte Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XV, 608 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm |
| ISBN: | 9783510654345 |
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|---|---|
| adam_text | 1 Botanik: Die Pflanzen und ihre Lebenserscheinungen 1
1 1 Eigenschaften der Lebewesen 1
1 2 Teilgebiete der Botanik 3
1 3 Die Pflanzenwelt und ihre Gliederung 4
131 Prinzipien der Evolution und der Systematik 4
1311 Evolution 4
1312 Verwandtsehaftsforschung 6
1313 Grundlagen der Namengebung: Taxonomie 7
132 „Tree of life“ und Organisationstypen 9
133 Barcoding 14
1 4 Ökologische Stellung der Pflanzen 15
2 Moleküle der Zelle 17
2 1 Wasser 18
2 2 Lipide 19
2 3 Kohlenhydrate 21
231 Monosaccharide und ihre Derivate 21
232 Oligosaccharide 23
233 Polysaccharide 24
2 4 Aminosäuren und Proteine 27
241 Aminosäuren und ihre peptidische Verknüpfung 27
242 Proteine 29
2 5 Nucleotide und Nudeinsäuren 35
251 Nucleotide 35
252 Nudeinsäuren 38
2 6 Tetrapyrrol-Systeme 40
2 7 Aromaten 40
2 8 Aufgaben der verschiedenen Moleküle im Stoffwechsel 42
2 9 Analyseverfahren für Makromolekül-Strukturen 43
3 Cytologie 45
3 1 Die Zelle als Grundbaustein der Lebewesen 45
311 Gestalt der Zellen 45
312 Größe der Zellen 46
313 Protocyte und Eucyte 46
314 Genetische Information und epigenetisches System 46
315 Grundeigenschaften von Zellen 47
316 Charakterisierung der Pflanzenzelle 47
317 Polyenergide, Plasmodium, Symplast 49
3 2 Bau der Pflanzenzelle 49
321 Methoden der Cytologie 49
3211 Mikroskopie und Elektronenmikroskopie 49
3212 Isolierung von Organellen und Makromolekülen 51
3213 Untersuchungen der Dynamik 51
3214 Zellfreies System und Zellkultur 52
322 Übersicht über den Bau der Pflanzenzelle 53
VIII Inhalt
323 Plasmatische und nichtplasmatische Räume der Zelle 55
324 Protoplast 55
3241 Grundstrukturen des Cytoplasmas (Grundplasma) 55
3242 Membran 56
3243 Organellen ohne Membran 60
3244 Organellen mit einfacher Membran (kleine Organellen) 64
3245 Zellkern (Nucleus, Karyon) 72
3246 Mitochondrien und Plastiden 80
325 Ergastische Gebilde 86
3251 Vakuom 86
3252 Kristalle 88
3253 Stärke als Reservestoff 88
3254 Zellwand 90
3 3 Bau der Prokaryoten-Zelle (Protocyte) 101
3 4 Entstehung der Eucyte; Endosymbionten-Theorie 106
3 5 Wasserhaushalt der Pflanzenzelle 108
351 Diffusion 108
352 Osmose und Osmometer; Wasserpotenzial 109
353 Das Osmometermodell der Pflanzenzelle 110
354 Quellung 112
355 Plasmolyse 112
356 Zellen im Verband 113
357 Osmotische Anpassung der Zelle 114
3 6 Technische Aspekte 114
4 Genetische Grundlagen 117
4 1 Grundbegriffe 117
4 2 Variabilität und Modifikationen 118
4 3 Chemische Natur der Gene 119
431 Struktur der DNA 120
432 Replikation der DNA 121
433 DNA-Reparatur 124
4 4 Realisierung der genetischen Information 125
441 Transkription 125
442 Reverse Transkriptasen und Struktur der Gene bei Eukaryoten 127
443 Genetischer Code 127
444 Funktion der Ribonucleinsäuren 128
445 Posttranskriptionale Prozessierung der Ribonucleinsäuren 129
446 Translation 131
447 Proteinfaltung, Chaperone 135
448 Lokalisierung und posttranslationale Veränderung der Proteine 137
449 Proteinabbau 140
4491 Proteasomaler Abbau 141
4492 Weitere Proteasen 143
4493 Andere Markierungen von Proteinen 144
4 5 Veränderung der genetischen Information 145
451 Mutationen 145
4511 Punktmutationen (Genmutationen) 145
4512 Chromosomenmutationen 146
4513 Genommutationen 147
452 Transposons 148
453 Rekombination 149
4 6 Regulation des Genoms 151
461 Regulation bei Prokaryoten 151
Inhalt
IX
462 Regulation bei Eukaryoten 154
463 Regulation durch kleine Ribonudeinsäuren 159
464 Epigenetik 161
465 Untersuchung von Genen und ihrer Regulation 162
466 Gene in Organellen (extrakaryotische Vererbung) 164
467 Geschlechtsbestimmung 165
468 Genomik, Proteomik und weitere ,,-omics“ 166
469 Horizontaler Gentransfer 169
4 7 Transgene Pflanzen - Rekombinante DNA 170
4 8 Biotechnische Aspekte 174
481 DNA-Nanotechnologie 174
482 Veränderung des genetischen Codes 174
4 9 Signalketten und Signalnetze 175
491 Rezeptoren 176
492 Komponenten der Signaltransduktion 177
493 Regulation durch Calcium-Ionen 179
494 Metabolit-Signale 180
495 Regulation des Zellzyklus 180
496 Signalnetze 181
5 Organisationsstufen - vom Einzeller zur Blütenpflanze 183
5 1 Evolution der Vielzeller und der Landpflanzen 183
511 Bakterienkolonien und Quorum sensing 184
512 Vom Einzeller zum Vielzeller 184
513 Von den Thallophyten zu den Landpflanzen 185
5 2 Protophyten 187
521 Organisation der Protophyten 187
522 Endosymbiosen 187
523 Übergänge zum Vielzeller 188
5 3 Thallophyten 189
5 4 Moose 191
5 5 Kormophyten 192
551 Anpassung ans Landleben 192
552 Frühe Evolution der Kormophyten 193
553 Telomtheorie 194
554 Regressionen 195
6 Histologie (Gewebelehre) 197
6 1 Bildungsgewebe oder Meristeme 197
6 2 Dauergewebe 198
621 Grundgewebe 198
622 Abschluss- und Absorptionsgewebe 200
6221 Epidermis 200
6222 Spaltöffnungen (Stomata) 201
6223 Haare (Trichome) und Emergenzen 203
6224 Weitere primäre Abschlussgewebe 204
6225 Periderm (Sekundäres Abschlussgewebe) 205
6226 Spezielle Absorptionsgewebe 205
623 Festigungsgewebe (Mechanisches System) 205
6231 Kollenchym 205
6232 Sklerenchym 206
624 Leitgewebe 207
6241 Phloem 207
6242 Xylem 209
X
Inhalt
6243 Leitbündel 209
Ö 244 Transferzellen 211
625 Ausscheidungsgewebe(Exkretionsgewebe) 211
6251 Exkretionsgewebe s str (Absonderungsgewebe) 211
6252 Drüsen 212
7 Anatomie und Morphologie des Vegetationskörpers 215
7 1 Keimung bei Blütenpflanzen 215
7 2 Sprossachse 216
721 Phylogenie der Sprossachse 216
722 Ontogenie der Sprossachse 216
723 Regulation der Ontogenie 219
724 Anatomie der Sprossachse 221
7241 Dicotyle und Coniferen 221
7242 Monocotyle 222
7243 Mechanische Bauprinzipien der Sprossachse 222
7244 Stelärtheorie 224
725 Sekundäre Veränderungen der Sprossachse 224
7251 Sekundäres Dickenwachstum 224
7252 Bau des Holzes 226
7253 Bau der sekundären Rinde 230
7254 Sekundäre und tertiäre Abschlussgewebe 231
7255 Abweichende Formen sekundären Dickenwachstums 233
725 Ö Wundheilung 234
726 Morphologie der Sprossachse 234
7261 Längenwachstum der Sprossachse 234
7262 Symmetrie und Dickenwachstum der Sprossachse 235
7263 Blattstellung (Phyllotaxis) 235
7264 Verzweigung der Sprossachse 237
7 3 Blatt 239
731 Phylogenie des Blattes 239
732 Ontogenie des Blattes 240
7321 Blattanlagen 240
73 2 2 Blattwachstum 240
733 Regulation der Ontogenie 241
734 Anatomie des Blattes 242
7341 Blattspreite (Lamina) 242
7342 Blattstiel 247
735 Morphologie des Blattes 247
736 Blattfolge am Spross 249
737 Lebensdauer der Blätter Blattfall 250
7 4 Wurzel 251
741 Ontogenie und primäre Anatomie der Wurzel 252
7411 Wurzelanlage 252
7412 Wurzelhaube (Calyptra) 252
7413 Rhizodermis 253
7414 Wurzelrinde 254
7415 Zentralzylinder 255
7416 Wurzelhals 255
742 Regulation der Ontogenie 255
743 Sekundäre Veränderungen der Wurzel 256
7431 Sekundäres Dickenwachstum 256
7432 Seitenwurzelbildung 257
744 Morphologie der Wurzel 258
Inhalt
XI
745 Bewurzelungsformen 259
7 5 Anpassungen des Kormus 260
751 Ökologische Potenz und ökologische Nische 260
752 Anatomisch-morphologische Anpassungen an Standortbedingungen 261
7521 Anpassungen an die Wasserverfügbarkeit 261
7522 Anpassungen an die Überdauerung ungünstiger Zeiten 265
7523 Anpassungen an die Lichtverhältnisse und zur Erhöhung der mechanischen
Stabilität 268
7524 Anpassungen an besondere Ernährungsbedingungen 271
7525 Anpassungen als Schutz vor Tierfraß 272
7526 Anpassungen an Feuer (Pyrophyten) 273
753 Lebensformen 273
8 Fortpflanzung 281
8 1 Fortpflanzungssysteme 281
81i Vegetative Fortpflanzung durch Zerfall oder Zerteilung 281
812 Ungeschlechtliche Fortpflanzung durch besondere Zellen 283
813 Geschlechtliche Fortpflanzung 284
8131 Formen der Syngamie 284
8132 Meiose 285
S133 Zeitpunkt der Meiose; Generationswechsel 288
8134 Generationswechsel bei Landpflanzen (Moose und Kormophyten) 290
8 2 Blüte 295
821 Aufbau der Angiospermen-Blüte 295
522 Blütenbildung und Lebensdauer der Pflanze 297
823 Blutenstände (Infloreszenzen) 298
8231 Aufbau von Blütenständen 298
8232 Pseudanthien 298
8233 Wichtige Infloreszenz-Formen 299
824 Phylogenie der Blüte 300
825 Ontogenie der Blüte 301
826 Blütenhülle 303
827 Androeceum 303
8271 Staubblätter 304
5272 Staminodien 304
8273 Pollensack und Bildung der Pollenkörner 304
8274 Pollenkorn 305
828 Gynoeceum 306
8281 Bau des Fruchtknotens 306
8252 Placentation 307
8283 Bau der Samenanlage 307
5284 Lage des Fruchtknotens 308
829 Geschlechterverteilung und Bestäubung 308
8291 Geschlechterverteilung in Blüten 308
8292 Bestäubung 309
8293 Inkompatibilität 312
8 3 Entwicklung der Gametophyten, Befruchtung 312
831 Entwicklung des Mikrogametophyten 312
832 Entwicklung des Megagametophyten 313
833 Befruchtung 314
8 4 Same und Frucht 315
841 Bildung von Embryo und sekundärem Endosperm 315
842 Regulation der Entwicklung 316
843 Samenbildung 317
Xil
Inhalt
844 Samenanhängsel 319
545 Apomixis 320
846 Fruchtbildung 32®
847 Fruchtformen 322
8471 Einzelfrüchte 322
8472 Sammelfrüchte 322
5473 Zusammengesetzte Früchte 324
848 Verbreitung der Diasporen 324
8481 Autochore Verbreitung 325
8482 Allochore Verbreitung 325
9 Grundprinzipien der Stoffwechselphysiologie 327
9 1 Grundlagen der Energetik 327
9 2 Energetische Kopplung; Bedeutung von ATP 329
9 3 Energetik der Redoxreaktionen 33 *
9 4 Biologische Katalyse: Enzyme 333
941 Katalysator-Funktion der Enzyme 333
942 Kinetik der Emzymreaktionen 333
943 Regulation von Enzymreaktionen 336
944 Enzyme im Stoffwechsel 333
945 Technische Aspekte 338
9 5 Membrantransport 34^
10 Energiestoffwechsel der Pflanze 347
10 1 Photosynthese 347
10 1 1 Primärreaktionen der Photosynthese 349
10 111 Photosynthetische Farbstoffe 349
10 112 Absorptions-und Wirkungsspektren 33*
10 113 Lichtabsorption und Energiewanderung 352
10 114 Chemische Primärreaktionen 33^
10 115 Photoprotektion 363
10 1 2 Sekundärreaktionen der Photosynthese (CO,-Fixierung und Reduktion) 365
10 1 3 Photosynthese und Umweltfaktoren 3^9
10 131 Anpassungen der Photosynthese an Standortverhältnisse 370
10 132 Evolutive Anpassung der Sekundärvorgänge 37 *
10 133 Abhängigkeit der Photosynthese von Umweltfaktoren 376
10 1 4 Technische Aspekte 379
10 1 5 Photosynthese bei Prokaryoten 38^
10 2 Chemolithotrophie 38*
10 3 Assimilationsprodukte und deren weitere Umsetzungen 383
10 3 1 Photosyntheseprodukte; Transport ins Cytosol 383
10 3 2 Umsatz der Monosaccharide 384
10 4 Dissimilation, Übersicht 387
10 5 Monosaccharid-Abbau 389
10 5 1 Oxidativer Pentosephosphatzyklus (Hexosemonophosphatabbau, HMP) 389
10 5 2 Glykolyse (EMP) 389
10 5 3 Gärungen 392
10 6 Dissimilation durch Citratzyklus und Endoxidation 393
10 6 1 Citratzyklus 393
10 611 Ablauf des Citratzyklus 394
10 612 Synthesen vom Citratzyklus aus 393
10 613 Anaplerotische C02-Fixierung 396
10 6 2 Glyoxylat-Zyklus und Gluconeogenese 396
10 6 3 Speicherung von Carbonsäuren 396
Inhalt
XIII
10 6 4 Endoxidation (Atmungskette) 397
10 641 Elektronentransportkette 397
10 642 Alternative Elektronentransport-Wege 400
10 643 Atmungskettenphosphorylierung 400
10 644 Regulation der Atmungskette 401
10 645 Alternative Elektronenakzeptoren (Nitrat- und Sulfatatmung) 401
10 7 Nebenatmung 402
10 8 Dissimilation und Umweltfaktoren 404
10 8 1 Untersuchung der Atmungsvorgänge 404
10 8 2 Einflüsse verschiedener Umweltfaktoren 404
11 Stoffwechsel der Kohlenhydrate, Lipide und Stickstoffverbindungen 407
11 1 Kohlenhydrat-Stoffwechsel: Oligo- und Polysaccharide 408
11 1 1 Oligosaccharide 408
11 1 2 Stärke 410
11 13Z ellwand-Polysaccharide 412
ll l -i Heteroside (Glykoside) 414
11 2 Lipid-Stoffwechsel 415
11 2 1 Pettsäuren: Synthese und Abbau 415
11 211 Ecttsäure-Biosynthese 415
11 212 Bildung ungesättigter Fettsäuren 417
11 213 Abbau der Fettsäuren 417
11 2 2 Polare Lipide (Membran-oder Strukturlipide) 418
11 2 3 Oxylipinc 421
11 2 4 Fette (Reservelipide) 422
11 2 5 Oberflächenlipide 423
11 2 6 Terpenoide (Isoprenoide) 424
11 3 Stoffwechsel der Stickstoff-Verbindungen 429
11 3 1 Stoffwechsel des anorganischen Stickstoffs 429
11 311 Stickstoff-Fixierung 430
11 312 Nitrat-Reduktion 433
11 3 2 Stoffwechsel der Aminosäuren 434
11 321 Primäre Aminierung (Ammonium-Assimilation) 434
11 322 Transaminierung 435
11 323 Aufbau des Kohlenstoff-Gerüstes der Aminosäuren 435
11 324 Abbau von Aminosäuren 439
11 325 Stickstoffspeicherung 440
11 326 Weitere Stickstoffverbindungen, Stickstoff-Kreislauf 440
11 327 Sulfat-Reduktion und Schwefel-Kreislauf 441
11 328 Halogenverbindungen 443
11 3 3 Stoffwechsel der Peptide und Proteine 443
11 331 Oligopeptide 443
11 332 Redox-Regulation 445
11 333 Eigenschaften und Klassifikation der Proteine 446
11 3 4 Nucleotidstoffwechsel 447
11 3 5 Alkaloide 447
11 3 6 Glucosinolate und cyanogene Verbindungen 450
11 4 Stoffwechsel der Phenolverbindungen (Aromaten) 451
11 5 Technische Aspekte 457
11 6 Stoffwechselregulation und Vernetzung 459
11 6 1 Stoffwechselregulation 459
11 6 2 Metabolomik 461
11 6 3 Netzwerke und Systembiologie 463
11 7 Synthetische Biologie 466
XIV
Inhalt
12 Wasser-und loncnhaushalt; Transportvorgänge 471
12 1 Wasserhaushalt der Pflanze 471
12 1 1 Wasserabgabe 471
12 1 2 Wasseraufnahme 473
12 1 3 Wassertransport 474
12 2 Assimilat-Transport im Phloem 476
12 3 Stoffausscheidung (Exkretion) 478
12 4 lonenhaushalt 478
12 4 1 Funktion der Ionen 479
12 4 2 Aufnahme und Transport der Ionen 481
12 4 3 Spaltöffnungsbewegung 483
12 4 4 Das Membranpotenzial als Folge der Ionenverteilung 485
12 4 5 Ionen als Standortfaktoren 487
13 Heterotrophe Ernährung und Symbiose 489
13 1 Saprophytismus 490
13 2 Parasitismus 490
13 3 Symbiose 492
13 3 1 Flechten 492
13 3 2 Mykorrhiza 493
13 4 Carnivorie 495
14 Entwicklung und Wachstum 497
14 1 Wachstum und Differenzierung 497
14 1 1 Wachstum der einzelnen Zellen 497
14 1 2 Wachstum der Organe 498
14 1 3 Differenzierung 498
14 131 Differenzierung und Potenz 498
14 132 Dedifferenzierung und Restitution 500
14 133 Differentielle Genaktivität 500
14 1 4 Polarität 501
14 1 5 Musterbildung 502
14 1 6 Korrelationen 504
14 2 Phytohormone 504
14 2 1 Auxine 506
14 2 2 Gibberelline 509
14 2 3 Cytokinine 511
14 2 4 Abscisinsäure 512
14 2 5 Ethylen (Ethen) 513
14 2 6 Jasmonate 514
14 2 7 Brassinosterole (Brassinosteroide, Brassinolide) 514
14 2 8 Strigolactone 515
14 2 9 Weitere Hormone und Signalstoffe 516
14 2 10 Zusammenarbeit der Hormone 517
14 3 Äußere Entwicklungsfaktoren 519
14 3 1 Licht 519
14 311 Phytochrome und ihre Wirkungen 521
14 312 Wirkungen von Blaulicht und UV-Strahlung 524
14 313 Schattenvermeidungssyndrom 525
14 3 2 Temperatur 525
14 3 3 Weitere Faktoren 526
14 3 4 Homöostase in der Entwicklung 527
14 4 Entwicklung und Rhythmik 527
14 4 1 Vegetative Entwicklung 527
Inhalt
XV
14 4 2 Blütenbildung 528
14 421 Photoperiode und Blütenbildung 528
14 422 Vernalisation 531
14 423 Weitere photoperiodisch gesteuerte Vorgänge 531
14 424 Regulation der Blüten- und Embryobildung 531
14 4 3 Bildung der Samen und Früchte 532
14 4 4 Aktivitätswechsel ausdauernder Arten 533
14 4 5 Programmierter Zelltod 533
14 4 6 Keimruhe und Keimung 534
14 461 Keimfähigkeit 534
14 462 Umweltfaktoren und Keimung 535
14 4 7 Rhythmik 535
14 471 Circadiane Rhythmik 535
14 472 Molekularer Mechanismus der inneren Uhr 537
14 5 Tumoren 538
14 5 1 Infeklionstumoren 539
14 5 2 Anwendung des T,-Plasmids 540
15 Stressphysiologie 543
15 1 Abiotischer Stress 545
15 1 1 Hitzestress 546
15 1 2 Kältestress 547
15 1 3 Dürrestress 550
15 1 4 Weitere abiotische Stressfaktoren 551
15 2 Biotischer Stress 551
15 2 1 Lokale Stressantwort 552
15 2 2 Systemische Slressantwort 555
15 2 3 Herbivorie 556
15 2 4 Gailbildungen 556
15 2 5 Allelopathie 557
16 Bewegungen 559
16 1 Bewegung und Reizbarkeit bei Pflanzen 559
16 2 Intrazelluläre Bewegungen und Bewegungen von Zellen 560
16 2 1 Intrazelluläre Bewegungen 560
16 2 2 Mechanismen der Zellbewegungen 561
16 2 3 Freie Ortsbewegungen (Taxien) 561
16 3 Bewegungsmechanismen der vielzelligen Pflanzen 563
16 3 1 Mechanische Bewegungen 563
16 311 Quellungsbewegungen 563
16 312 Kohäsionsbewegungen 565
16 3 2 Bewegungen unter Beteiligung der Protoplasten 566
16 321 Wiederholbare Turgorbewegungen 566
16 322 Schleuder- und Explosionsbewegungen 567
16 323 Wachstumsbewegungen 567
16 4 Reizbewegungen vielzelliger Pflanzen 568
16 4 1 Wirkungen von Strahlung 568
16 4 2 Wirkungen der Schwerkraft 569
16 4 3 Chemische Wirkungen 571
16 4 4 Mechanische Wirkungen 571
16 4 5 Wirkungen der Temperatur 573
Weiterfuhrende Literatur 575
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