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Botanik › Einführung

Die Wurzel

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Das Blatt

Spross und Wurzel

Genetische Information

Samenbildung

Entwicklung

Einfluss von Licht

Reize bei Pflanzen

Photosynthese

Photosysteme

Fortpflanzung und Entwicklung

Botanik › Einführung

Botanik und Pflanzenbiologie Die Botanik (Pflanzenbiologie) ist die Wissenschaft, die sich in der Biologie mit dem Aufbau und der Funktion der Pflanze befasst. Die Botanik ist somit ein Teilgebiet der Biologie. Als ein Gebiet der Biologie wird sie auch als Pflanzenbiologie bezeichnet und umfasst ein breites Spektrum an wissenschaftlichen Disziplinen, die sich alle mit den Funktionen der Pflanze beschäftigen. Dazu gehören folgende Aufgabengebiete: Struktur, Wachstum, Reproduktion, Metabolismus, Entwicklung, Krankheiten der Pflanzen, chemische Eigenschaften und Entwicklungsverhältnisse zwischen den unterschiedlichen Pflanzengruppen. Die Studien an den Pflanzen fingen ursprünglich mit Stammesüberlieferung an. Diese wurden verwendet, um die essbaren, die medizinischen und giftigen Pflanzen unterscheiden und kennzeichnen zu können. So gehört die Botanik zu den ältesten und fundamentalsten Wissenschaften. Aus diesem Anfangsbereich hat sich die Botanik als Teildisziplin der Biologie mit dem Interesse an der Untersuchung von Pflanzen erheblich erhöht. Zur Zeit sind ca. 550.000 Arten oder Sorten von lebenden pflanzlichen Organismen bekannt.

Wie bei anderen Lebensformen auch, kann in diesem Gebiet der Biologie das Studium der Pflanze aus mehreren verschiedenen Perspektiven (vom molekularen, vom genetischen und vom biochemischen Niveau aus) betrachtet werden. Vom Organell in der Zelle bis zu einer gesamten Stammgruppe gibt es viele verschiedene Unterscheidungsmöglichkeiten. Auf jedem dieser Niveaus kann ein Botaniker mit Hilfe der Klassifikation (Taxonomie), Struktur (Anatomie) oder Funktion (Physiologie) eine Pflanze untersuchen und kategorisieren.

Historisch gesehen umfasst die Botanik alle Organismen, die nicht als Tiere betrachtet werden. Einige von diesen Bereichen sind z.B.: Pilze (Pilzkunde), Bakterien und Viren (studiert in der Mikrobiologie) und die Algen (studiert in der „Phycology“). Die meisten Algen, Pilze und Mikroben werden jedoch nicht mehr zu dem Pflanzenbereich gezählt.

Ein gutes Verständnis der Pflanzen ist für die Zukunft der menschlichen Gesellschaft entscheidend, da es uns erlaubt:

  • Nahrung, für eine sich immer weiter entwickelnde Bevölkerung zu produzieren
  • Das Verständnis von grundlegenden Lebensprozessen
  • Die Erforschung von neuartigen Medikamenten in der Medizin und von Materialien, die besser als herkömmliche Medikamente bezüglich der Nebenwirkungen sind
  • Das Verstehen von Klimaänderungen

Hier wird speziell auf die Botanik als eine Grundlagenwissenschaft der Biologie eingegangen. Es werden die grundlegenden Bereiche, die zum Verständnis der Pflanze notwendig sind, dargestellt. Dabei werden die verschiedenen Teilgebiete besprochen:

  • Die Wurzel:
    • Aufbau der Wurzel
    • Leitbündel in der Wurzel
  • Der Stengel:
    • Aufbau des Stengels
    • Dickenwachstum
  • Das Blatt:
    • Aufbau des Blattes
    • Verdunstung
    • Stomata
    • Steuerung der Spaltöffnungsbewegung
  • Entwicklung von Wurzel und Spross:
    • Entwicklung des Sprosses
    • Entwicklung der Wurzel
  • Realisierung der genetischen Information:
    • Transkription
    • Genetischer Code
    • Transfer-RNA (t-RNA)
    • Translation
  • Embryoentwicklung und Samenbildung:
    • Embryoentwicklung
    • Samenentwicklung
    • Samenkeimung
  • Hormonale Steuerung der Entwicklung:
    • In der gärtnerischen und landwirtschaftlichen Praxis werden verschiedene synthetische Stoffe verwendet, um das Wachstum der Pflanzen zu beeinflussen. So wird z.B. ein künstlicher wachstumsfördernder Stoff......
  • Einfluss von Licht:
    • Phytochromsystem
  • Reizbarkeit bei Pflanzen:
    • Reaktion auf bestimmte Reize
  • Photosynthese:
    • Abhängigkeit der Photosynthese von Aussenfaktoren
    • Blattfarbstoffe
    • Lichtanregung von Chlorophyll
  • Photosysteme:
    • Ablauf der Photosynthese
    • Bereitstellung des Reduktionsmittels
    • Bereitstellung der Reduktionsenergie
    • Mechanismus: Lichtabhängige Reaktion
    • Reduktion von Stickstoff
    • Mechanismus: Lichtunabhängige Reaktion
  • Fortpflanzung und Entwicklung:
    • Krebs bei Pflanzen
    • Zell- und Gewebekulturen
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