Hoofdstuk 20: Planten
20.1 Veredelen
Bij klassieke veredeling van planten speelt geslachtelijke voortplanting (stuifmeel uit meeldraden
komt op stempel: bestuiving) een rol. Bij veredeling voert veredelaar bestuiving uit. Eerst knipt hij
bij jonge bloed bloemblaadjes en meeldraden weg. Zo houdt hij moederplant over. Daarna brengt
hij met penseel stuifmeel van gewenste vaderplant op stempel van stampers. Na bevruchting groeit
uit vruchtbeginsel en bloembodem rozenbottel. Dat is schijnvrucht met daarbinnen kleine vruchtjes
met 1 zaad. Uit zaden kunnen nieuwe rozenplanten groeien. Deze geslachtelijke voortplanting
levert nieuwe combinaties van allelen bij nakomelingen.
Rozenkwekers maken vooral gebruik van ongeslachtelijke voortplanting. Daarbij gaat het niet om
verkrijgen van nieuwe combinaties, maar om vermeerderen van goed gelukt ras. Hierbij zijn
nakomelingen genetisch identiek aan ouderplant.
Fungiciden = schimmelbestrijdingsmiddelen.
Schimmels groeien uit sporen (haploïde cellen die dienen voor vermeerdering van schimmels. Als
spore van grauwe schimmel op bloemblad of vrucht terecht komt, kiemt hij en groeit de plant in.
Dat levert haploïde cellen die plant binnendringen en daar netwerk van schimmeldraden vormen
(mycelium).
Bij tomaten hebben onderzoekers in DNA resisitentiegenen ontdekt. Door deze kennis (genomics)
over tomatengenoom toe te passen, kunnen veredelaars rassen kweken met deze genen. In de
buurt van gewenste gen zoeken ze naar makkelijk zichtbaar te maken stukje DNA om dat te
gebruiken als herkenningspunt (DNA-marker). M.b.v. deze markers kunnen veredelaars bij
nakomelingen van kruising snel vaststellen of deze een of meer resistentiegenen beschikken.
Als je resistentiegenen van tomaten via genetische modificatie inbouwt bij rozen, ontstaan
rozenplanten met extra genen die coderen voor nieuwe eigenschap (gmo-planten). Bij
rozenplanten zijn in dat geval transgene planten. Bij gmo-planten waarbij genen van planten van
dezelfde soort zijn ingebouwd, spreek je van cisgene planten.
Bijna alle wilde rozensoorten in Nederland zijn polyploïd (hebben meerdere sets chromosomen).
Verschillende soorten zijn ontstaan als hybriden uit vooroudersoorten. Hybride is niet altijd
vruchtbaar.
Non-disjunctie = vorming van trekdraden tijdens mitose verhinderen, waardoor chromatiden van
dubbelchromosomen na delen van centromeer niet uit elkaar gaan.
20.2 Opname en transport van water
Verzilting = zoutgehalte van de bodem neemt steeds meer toe.
Planten namen water met daarin opgeloste mineralen op via wortelharen (uitstulpingen van
epidermiscellen vlak bij uiteinden van jonge worteltoppen, Binas 91B). Wortelharen vergroten
worteloppervlak en daarmee capaciteit voor opnemen van water en zouten. Na opname gaan
water en zouten via celwanden (apoplast-route) of via celmembranen en grondplasma (symplast-
route) richting midden van een wortel. Endodermiscellen hebben in dwarswanden van cellaagje
suberine (kurk) (bandjes van Caspari). Dat vormt waterdichte afsluiting tussen cellen in muur van
endodermis. Kunnen vanaf hier alleen via symplast-route.
, Actieve processen vinden plaats in gedeelte van celmembranen aan binnen- en buitenzijde van
endodermiscellen. Daar gaan selectief opgenomen zouten tegen concentratieverschil in naar
centrale cilinder: actief transport. Concentratie zouten in centrale cilinder stijgt. Watermoleculen
volgen door osmose. Dit geeft lichte overdruk die water via houtvaten naar boven perst:
worteldruk.
Guttatie = worteldruk perst waterdruppels via poriën de bladeren uit.
Houtvaten (xyleem) in wortels lopen door in stengel en in bladeren. Het zijn nauwe, holle houten
buisjes, die variëren in diameter. Ontstaan uit langgerekte cellen met celwanden die met houtstof
versterkt zijn tot ring-, spiraal- of netvaten (Binas 81E). Cel is afgestorven en tussenwanden met
boven- en onderliggende cellen zijn verdwenen, waardoor doorlopende buis is gevormd.
Houtvaten vervoeren water en opgeloste zouten van wortel naar andere delen plant.
Cohesie = watermoleculen trekken elkaar aan, waardoor water 1 lange waterdraad vormt in
houtvaten.
Adhesie = watermoleculen en moleculen in wanden van houtvaten trekken elkaar ook aan.
Waterpotentiaal op bepaalde plek is optelsom van alle krachten die invloed hebben op
stroomrichting van het water (zwaartekracht, worteldruk, cohesie, adhesie, verdamping en
osmotische processen). Water stroomt in richting met laagste waterpotentiaal.
Verdamping vindt vooral plaats via huidmondjes (openingen in bladeren en stengels, omgeven
door 2 speciale sluitcellen (Binas 91A)
20.3 Fotosynthese
Fotosynthese = tijdens dit proces maken planten glucose uit koolstofdioxide en water.
Nettovergelijking: 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Brutovergelijking: 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Fotoautotroof = nemen geen organische stoffen op voor hun energievoorziening.
Fotosynthese vindt plaats in bladgroenkorrels ofwel chloroplasten (Binas 79D).
Plasmastroming = als myosinemoleculen vastzitten aan organellen, verplaatsen die organellen zich
met myosinemoleculen door grondplasma.
Elke chloroplast heeft buiten- en binnenmembraan. Centraal licht stroma (stroperige vloeistof met
opgeloste stoffen, vergelijkbaar met grondplasma). Daarin ligt ook cirkelvormige chloroplast DNA
(cpDNA). Ingebed in stroma liggen platte blaasjes gevormd uit groene membranen: thylakoïden.
Die liggen op elkaar in stapeltjes (grana).
Proces van fotosynthese begint bij fotosysteem II. Pigmenten in fotosysteem II vangen fotonen op.
Dat brengt in centraal chlorofylmolecuul (Binas 69B) elektronen in aangeslagen toestand.
Elektronen schieten weg uit chlorofylmolecuul en komen terecht bij ernaast gelegen
elektronenacceptor in thylakoïdmembraan. Elektronen passeren vervolgens elektronendragers die
elektronen beurtelings ontvangen. Systeem van elektronenacceptoren en -donoren heeft
redoxsysteem. Elektronen komen uiteindelijk terecht bij fotosysteem I. Ook hier krijgen elektronen
hoger energieniveau, doordat pigmenten fotonen opvangen. Via kort redoxsysteem komen
energierijke elektronen terecht bij slotacceptor NADP+ in stroma (Binas 67L). H+-ionen in stroma
binden aan moleculen NADP+ m.b.v. energierijke elektronen. Er ontstaat energierijk NADPH,H+.
Doordat elektronen fotosysteem II hebben verlaten, is daar elektronentekort ontstaan. Water vult
tekort aan elektronen aan en fungeert daarmee als elektronendonor. Enzymen in fotosysteem II
splitst H2O: 2H2O O2 + 4H+ + 4e-. Protonen blijven in binnenste van thylakoïd (lumen). O2 verlaat
20.1 Veredelen
Bij klassieke veredeling van planten speelt geslachtelijke voortplanting (stuifmeel uit meeldraden
komt op stempel: bestuiving) een rol. Bij veredeling voert veredelaar bestuiving uit. Eerst knipt hij
bij jonge bloed bloemblaadjes en meeldraden weg. Zo houdt hij moederplant over. Daarna brengt
hij met penseel stuifmeel van gewenste vaderplant op stempel van stampers. Na bevruchting groeit
uit vruchtbeginsel en bloembodem rozenbottel. Dat is schijnvrucht met daarbinnen kleine vruchtjes
met 1 zaad. Uit zaden kunnen nieuwe rozenplanten groeien. Deze geslachtelijke voortplanting
levert nieuwe combinaties van allelen bij nakomelingen.
Rozenkwekers maken vooral gebruik van ongeslachtelijke voortplanting. Daarbij gaat het niet om
verkrijgen van nieuwe combinaties, maar om vermeerderen van goed gelukt ras. Hierbij zijn
nakomelingen genetisch identiek aan ouderplant.
Fungiciden = schimmelbestrijdingsmiddelen.
Schimmels groeien uit sporen (haploïde cellen die dienen voor vermeerdering van schimmels. Als
spore van grauwe schimmel op bloemblad of vrucht terecht komt, kiemt hij en groeit de plant in.
Dat levert haploïde cellen die plant binnendringen en daar netwerk van schimmeldraden vormen
(mycelium).
Bij tomaten hebben onderzoekers in DNA resisitentiegenen ontdekt. Door deze kennis (genomics)
over tomatengenoom toe te passen, kunnen veredelaars rassen kweken met deze genen. In de
buurt van gewenste gen zoeken ze naar makkelijk zichtbaar te maken stukje DNA om dat te
gebruiken als herkenningspunt (DNA-marker). M.b.v. deze markers kunnen veredelaars bij
nakomelingen van kruising snel vaststellen of deze een of meer resistentiegenen beschikken.
Als je resistentiegenen van tomaten via genetische modificatie inbouwt bij rozen, ontstaan
rozenplanten met extra genen die coderen voor nieuwe eigenschap (gmo-planten). Bij
rozenplanten zijn in dat geval transgene planten. Bij gmo-planten waarbij genen van planten van
dezelfde soort zijn ingebouwd, spreek je van cisgene planten.
Bijna alle wilde rozensoorten in Nederland zijn polyploïd (hebben meerdere sets chromosomen).
Verschillende soorten zijn ontstaan als hybriden uit vooroudersoorten. Hybride is niet altijd
vruchtbaar.
Non-disjunctie = vorming van trekdraden tijdens mitose verhinderen, waardoor chromatiden van
dubbelchromosomen na delen van centromeer niet uit elkaar gaan.
20.2 Opname en transport van water
Verzilting = zoutgehalte van de bodem neemt steeds meer toe.
Planten namen water met daarin opgeloste mineralen op via wortelharen (uitstulpingen van
epidermiscellen vlak bij uiteinden van jonge worteltoppen, Binas 91B). Wortelharen vergroten
worteloppervlak en daarmee capaciteit voor opnemen van water en zouten. Na opname gaan
water en zouten via celwanden (apoplast-route) of via celmembranen en grondplasma (symplast-
route) richting midden van een wortel. Endodermiscellen hebben in dwarswanden van cellaagje
suberine (kurk) (bandjes van Caspari). Dat vormt waterdichte afsluiting tussen cellen in muur van
endodermis. Kunnen vanaf hier alleen via symplast-route.
, Actieve processen vinden plaats in gedeelte van celmembranen aan binnen- en buitenzijde van
endodermiscellen. Daar gaan selectief opgenomen zouten tegen concentratieverschil in naar
centrale cilinder: actief transport. Concentratie zouten in centrale cilinder stijgt. Watermoleculen
volgen door osmose. Dit geeft lichte overdruk die water via houtvaten naar boven perst:
worteldruk.
Guttatie = worteldruk perst waterdruppels via poriën de bladeren uit.
Houtvaten (xyleem) in wortels lopen door in stengel en in bladeren. Het zijn nauwe, holle houten
buisjes, die variëren in diameter. Ontstaan uit langgerekte cellen met celwanden die met houtstof
versterkt zijn tot ring-, spiraal- of netvaten (Binas 81E). Cel is afgestorven en tussenwanden met
boven- en onderliggende cellen zijn verdwenen, waardoor doorlopende buis is gevormd.
Houtvaten vervoeren water en opgeloste zouten van wortel naar andere delen plant.
Cohesie = watermoleculen trekken elkaar aan, waardoor water 1 lange waterdraad vormt in
houtvaten.
Adhesie = watermoleculen en moleculen in wanden van houtvaten trekken elkaar ook aan.
Waterpotentiaal op bepaalde plek is optelsom van alle krachten die invloed hebben op
stroomrichting van het water (zwaartekracht, worteldruk, cohesie, adhesie, verdamping en
osmotische processen). Water stroomt in richting met laagste waterpotentiaal.
Verdamping vindt vooral plaats via huidmondjes (openingen in bladeren en stengels, omgeven
door 2 speciale sluitcellen (Binas 91A)
20.3 Fotosynthese
Fotosynthese = tijdens dit proces maken planten glucose uit koolstofdioxide en water.
Nettovergelijking: 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Brutovergelijking: 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Fotoautotroof = nemen geen organische stoffen op voor hun energievoorziening.
Fotosynthese vindt plaats in bladgroenkorrels ofwel chloroplasten (Binas 79D).
Plasmastroming = als myosinemoleculen vastzitten aan organellen, verplaatsen die organellen zich
met myosinemoleculen door grondplasma.
Elke chloroplast heeft buiten- en binnenmembraan. Centraal licht stroma (stroperige vloeistof met
opgeloste stoffen, vergelijkbaar met grondplasma). Daarin ligt ook cirkelvormige chloroplast DNA
(cpDNA). Ingebed in stroma liggen platte blaasjes gevormd uit groene membranen: thylakoïden.
Die liggen op elkaar in stapeltjes (grana).
Proces van fotosynthese begint bij fotosysteem II. Pigmenten in fotosysteem II vangen fotonen op.
Dat brengt in centraal chlorofylmolecuul (Binas 69B) elektronen in aangeslagen toestand.
Elektronen schieten weg uit chlorofylmolecuul en komen terecht bij ernaast gelegen
elektronenacceptor in thylakoïdmembraan. Elektronen passeren vervolgens elektronendragers die
elektronen beurtelings ontvangen. Systeem van elektronenacceptoren en -donoren heeft
redoxsysteem. Elektronen komen uiteindelijk terecht bij fotosysteem I. Ook hier krijgen elektronen
hoger energieniveau, doordat pigmenten fotonen opvangen. Via kort redoxsysteem komen
energierijke elektronen terecht bij slotacceptor NADP+ in stroma (Binas 67L). H+-ionen in stroma
binden aan moleculen NADP+ m.b.v. energierijke elektronen. Er ontstaat energierijk NADPH,H+.
Doordat elektronen fotosysteem II hebben verlaten, is daar elektronentekort ontstaan. Water vult
tekort aan elektronen aan en fungeert daarmee als elektronendonor. Enzymen in fotosysteem II
splitst H2O: 2H2O O2 + 4H+ + 4e-. Protonen blijven in binnenste van thylakoïd (lumen). O2 verlaat
