PLANT-BIOLOGIE
,Inhoudsopgave
1. Diversiteit, evolutie en voortplanting van planten ................................................................................. 5
1.1. De aarde kleurt groen: ......................................................................................................................... 5
1.2. Wanneer en hoe zijn planten ontstaan?: ............................................................................................. 5
1.3. Planten zijn geëvolueerd uit groene algen: .......................................................................................... 5
1.4. Afgeleide kenmerken van planten: ....................................................................................................... 6
1.5. Oorsprong en diversiteit van planten: .................................................................................................. 6
1.6. Mossen en andere niet-vasculaire planten hebben levenscycli die gedomineerd worden door de
gametofyt: .......................................................................................................................................................... 6
1.7. Ontstaan en eigenschappen van mossen: ............................................................................................ 6
1.8. Ecologisch en economisch belang van mossen: ................................................................................... 7
1.9. Varens en andere zaadloze vaatplanten waren de eerste planten die groter konden groeien: ........... 7
1.10. Ontstaan en eigenschappen van vasculaire planten: ........................................................................... 7
1.11. Een transformerende wereld: ............................................................................................................... 7
1.12. Zaden en pollenkorrels zijn sleutelaanpassingen aan het landleven: ................................................... 7
1.13. Gymnospermen of naaktzadigen: ........................................................................................................ 8
1.14. Reproductieve aanpassingen van angiospermen: bloemen en vruchten: ............................................ 8
1.15. Eigenschappen van angiospermen: ...................................................................................................... 8
1.16. Menselijke welvaart hangt af van zaadplanten: .................................................................................. 8
1.17. Bedreigingen voor plantendiversiteit: .................................................................................................. 8
1.18. Diversiteit van de seksuele levenscyclus: .............................................................................................. 8
2. Basisorganen van vasculaire planten: .................................................................................................. 10
2.1. Dermaal, vasculair en grondweefsel: ................................................................................................. 11
2.2. Meest voorkomende types van plantencellen: ................................................................................... 12
2.3. Verschillende meristeem genereren nieuwe cellen voor primaire en secundaire groei: .................... 13
2.4. Primaire groei zorgt voor verlenging van wortels en scheuten: ......................................................... 13
2.5. Primaire groei van wortels: ................................................................................................................ 14
2.6. Primaire groei van scheuten: .............................................................................................................. 15
2.7. Stengel: groei en anatomie: ............................................................................................................... 15
2.8. Blad: groei en anatomie: .................................................................................................................... 16
2.9. Secundaire groei zorgt voor diktegroei bij stengels en wortels van houtachtige planten: ................. 16
2.10. Het vasculaire cambium vormt secundair vasculair weefsel: ............................................................. 16
2.11. Kurkcambium en de productie van periderm: .................................................................................... 17
2.12. Evolutie van secundaire groei:............................................................................................................ 17
2.13. Groei, mrofogenese en celdifferentiatie vormen het plantenlichaam: ............................................... 17
2.14. Richting en symmetrie van de celdeling: ............................................................................................ 18
2.15. Oriëntatie van celexpansie: ................................................................................................................ 18
2.16. Morfogenese en patroonvorming: ..................................................................................................... 18
1
,3. Waterhuihouding en transport in vaatplanten: .................................................................................... 19
3.1. Adaptaties voor het bekomen van de nodige stffen waren mijlpalen in de evolutie van vasculaire
planten: 19
3.2. Scheutarchitectuur en captatie van licht: ........................................................................................... 19
3.3. Compromis tussen fotosynthese en waterverlies: .............................................................................. 20
3.4. Wortelarchitecturr en opname van water en mineralen:................................................................... 20
3.5. Apoplast en symplatst, transportcontinuüm: ..................................................................................... 20
3.6. Korte-afstandtransport van opgeloste stoffen over het plasmamembraan:...................................... 21
3.7. Korte-afstandtransport van water over het plasmamembraan: ........................................................ 21
3.8. Hoe opgeloste stoffen en de druk het waterpotentiaal beïnvloeden: ................................................ 22
3.9. Waterbeweging overheen plantencelmembranen: ............................................................................ 22
3.10. Aquaporinen, gefaciliteerde diffusie van water: ................................................................................ 22
3.11. Lange-afstandtransport, de rol van bulkflow: .................................................................................... 22
3.12. Transpiratie drijft het transport van water en mineralen aan, van wortels tot scheut, via het xyleem:
23
3.13. Absorptie van water en mineralen door wortelcellen: ....................................................................... 23
3.14. Transport van water en mineralen naar het xyleem: ......................................................................... 23
3.15. Bulkflow transport via het xyleem: ..................................................................................................... 24
3.16. Xyleemsap wordt naar boven geduwd door worteldruk: ................................................................... 24
3.17. Xyleemsap wordt naar boven getrokken door het traspiratie-cohesie-zuigkrachtmeganisme: ......... 24
3.18. Transpirationele trekkracht: ............................................................................................................... 24
3.19. De rol van cohesie en adhesie in het opstijgen van het xyleemsap: ................................................... 25
3.20. De transpiratiesnelheid wordt gereguleerd door stomata: ................................................................ 25
3.21. Stomata(huidmondjes), belangrijke wegen voor waterverlies: .......................................................... 26
3.22. Mechanismen voor het openen en sluiten van de huidmondjes: ....................................................... 26
3.23. Stimuli voor het openen en sluiten van de huidmondjes: ................................................................... 26
3.24. Adaptaties die evaporatief waterverlies reduceren: .......................................................................... 26
3.25. Suikers worden getransporteerd van source naar sink via het floeem: .............................................. 26
3.26. De symplast is zeer dynamisch: .......................................................................................................... 27
3.27. Floeem, de informatiesnelweg: .......................................................................................................... 27
3.28. Elektrische signalering in het floeem: ................................................................................................. 27
4. Plantenvoeding: .................................................................................................................................. 27
4.1. Waarom hebben planten mineralen uit de bodem nodig: ................................................................. 27
4.2. Bodemtextuur:.................................................................................................................................... 27
4.3. Samenstelling van de toplaag: ........................................................................................................... 28
4.3.1. Anorganische componenten: ........................................................................................................ 28
4.3.2. Organische componenten: ............................................................................................................ 28
4.4. Bodemconservatie en duurzame landbouw: ...................................................................................... 28
4.5. Irrigatie: .............................................................................................................................................. 28
2
, 4.6. Fertilisatie: .......................................................................................................................................... 29
4.7. Aanpassing van de bodem-pH: ........................................................................................................... 29
4.8. Beheersing van erosie:........................................................................................................................ 29
4.9. Fytoremediatie: .................................................................................................................................. 29
4.10. Plantenwortels absorberen essentiële elementen uit de bodem:....................................................... 30
4.11. Essentiële elementen: ......................................................................................................................... 30
4.12. Symptomen van mineralendeficiëntie: ............................................................................................... 30
4.13. Planten verbeteren door middel van genetische modificatie: ............................................................ 31
4.14. In plantenvoeding zijn dikwijls relaties met andere organismen betrokken: ..................................... 31
4.14.1. Dier-schimmel: .......................................................................................................................... 31
4.14.2. Dier-bacterie: ............................................................................................................................ 31
4.15. Bacteriën en plantenvoeding:............................................................................................................. 31
4.16. Bacteriën in de stikstofcyclus: ............................................................................................................ 32
4.17. Stikstoffixerende bacteriën:................................................................................................................ 32
4.18. Stikstoffixatie en landbouw: ............................................................................................................... 33
4.19. Schimmels en plantenvoeding: ........................................................................................................... 33
4.20. Mycorrhizae en evolutie van planten: ................................................................................................ 33
4.21. Landbouwkundig en ecologisch belang van mycorrhizae: ................................................................. 33
4.22. Epifyten, parasitaire planten en carnivoren: ...................................................................................... 33
5. Signaalrespons bij planten: .................................................................................................................. 34
5.1. Prikkels en een stationair leven: ......................................................................................................... 34
5.2. Signaaltransductiepathways linken signaalreceptie aan een respons: .............................................. 34
5.3. Celsignaleringsproces: ........................................................................................................................ 34
5.4. Post-translationele modificatie van bestaande proteïnen: ................................................................ 35
5.5. Transcriptionele regulatie: ................................................................................................................. 35
5.6. De-etiolation (greening) proteins: ...................................................................................................... 35
5.7. Plantenhormonen helpen groei, ontwikkeling en respons op stimuli te coördineren: ....................... 36
5.8. Ontdekking plantenhormonen: .......................................................................................................... 36
5.9. Auxine:................................................................................................................................................ 36
5.10. De rol van auxine in cel elongatie:...................................................................................................... 36
5.11. Rol van auxine in plantenontwikkeling: .............................................................................................. 37
5.11.1. Praktische toepassingen van auxines: ...................................................................................... 37
5.12. Cytokinines: ........................................................................................................................................ 37
5.13. .................................................................................................................................................................. 37
5.14. Controle van celdeling en celdifferentiatie: ........................................................................................ 37
5.15. Controle van apicale dominantie:....................................................................................................... 37
5.16. Anti-verouderingseffecten: ................................................................................................................. 37
5.17. Gibberellines: ...................................................................................................................................... 37
5.17.1. Elongatie van de stengel: .......................................................................................................... 38
5.17.2. Vruchtgroei: .............................................................................................................................. 38
3
,Inhoudsopgave
1. Diversiteit, evolutie en voortplanting van planten ................................................................................. 5
1.1. De aarde kleurt groen: ......................................................................................................................... 5
1.2. Wanneer en hoe zijn planten ontstaan?: ............................................................................................. 5
1.3. Planten zijn geëvolueerd uit groene algen: .......................................................................................... 5
1.4. Afgeleide kenmerken van planten: ....................................................................................................... 6
1.5. Oorsprong en diversiteit van planten: .................................................................................................. 6
1.6. Mossen en andere niet-vasculaire planten hebben levenscycli die gedomineerd worden door de
gametofyt: .......................................................................................................................................................... 6
1.7. Ontstaan en eigenschappen van mossen: ............................................................................................ 6
1.8. Ecologisch en economisch belang van mossen: ................................................................................... 7
1.9. Varens en andere zaadloze vaatplanten waren de eerste planten die groter konden groeien: ........... 7
1.10. Ontstaan en eigenschappen van vasculaire planten: ........................................................................... 7
1.11. Een transformerende wereld: ............................................................................................................... 7
1.12. Zaden en pollenkorrels zijn sleutelaanpassingen aan het landleven: ................................................... 7
1.13. Gymnospermen of naaktzadigen: ........................................................................................................ 8
1.14. Reproductieve aanpassingen van angiospermen: bloemen en vruchten: ............................................ 8
1.15. Eigenschappen van angiospermen: ...................................................................................................... 8
1.16. Menselijke welvaart hangt af van zaadplanten: .................................................................................. 8
1.17. Bedreigingen voor plantendiversiteit: .................................................................................................. 8
1.18. Diversiteit van de seksuele levenscyclus: .............................................................................................. 8
2. Basisorganen van vasculaire planten: .................................................................................................. 10
2.1. Dermaal, vasculair en grondweefsel: ................................................................................................. 11
2.2. Meest voorkomende types van plantencellen: ................................................................................... 12
2.3. Verschillende meristeem genereren nieuwe cellen voor primaire en secundaire groei: .................... 13
2.4. Primaire groei zorgt voor verlenging van wortels en scheuten: ......................................................... 13
2.5. Primaire groei van wortels: ................................................................................................................ 14
2.6. Primaire groei van scheuten: .............................................................................................................. 15
2.7. Stengel: groei en anatomie: ............................................................................................................... 15
2.8. Blad: groei en anatomie: .................................................................................................................... 16
2.9. Secundaire groei zorgt voor diktegroei bij stengels en wortels van houtachtige planten: ................. 16
2.10. Het vasculaire cambium vormt secundair vasculair weefsel: ............................................................. 16
2.11. Kurkcambium en de productie van periderm: .................................................................................... 17
2.12. Evolutie van secundaire groei:............................................................................................................ 17
2.13. Groei, mrofogenese en celdifferentiatie vormen het plantenlichaam: ............................................... 17
2.14. Richting en symmetrie van de celdeling: ............................................................................................ 18
2.15. Oriëntatie van celexpansie: ................................................................................................................ 18
2.16. Morfogenese en patroonvorming: ..................................................................................................... 18
1
,3. Waterhuihouding en transport in vaatplanten: .................................................................................... 19
3.1. Adaptaties voor het bekomen van de nodige stffen waren mijlpalen in de evolutie van vasculaire
planten: 19
3.2. Scheutarchitectuur en captatie van licht: ........................................................................................... 19
3.3. Compromis tussen fotosynthese en waterverlies: .............................................................................. 20
3.4. Wortelarchitecturr en opname van water en mineralen:................................................................... 20
3.5. Apoplast en symplatst, transportcontinuüm: ..................................................................................... 20
3.6. Korte-afstandtransport van opgeloste stoffen over het plasmamembraan:...................................... 21
3.7. Korte-afstandtransport van water over het plasmamembraan: ........................................................ 21
3.8. Hoe opgeloste stoffen en de druk het waterpotentiaal beïnvloeden: ................................................ 22
3.9. Waterbeweging overheen plantencelmembranen: ............................................................................ 22
3.10. Aquaporinen, gefaciliteerde diffusie van water: ................................................................................ 22
3.11. Lange-afstandtransport, de rol van bulkflow: .................................................................................... 22
3.12. Transpiratie drijft het transport van water en mineralen aan, van wortels tot scheut, via het xyleem:
23
3.13. Absorptie van water en mineralen door wortelcellen: ....................................................................... 23
3.14. Transport van water en mineralen naar het xyleem: ......................................................................... 23
3.15. Bulkflow transport via het xyleem: ..................................................................................................... 24
3.16. Xyleemsap wordt naar boven geduwd door worteldruk: ................................................................... 24
3.17. Xyleemsap wordt naar boven getrokken door het traspiratie-cohesie-zuigkrachtmeganisme: ......... 24
3.18. Transpirationele trekkracht: ............................................................................................................... 24
3.19. De rol van cohesie en adhesie in het opstijgen van het xyleemsap: ................................................... 25
3.20. De transpiratiesnelheid wordt gereguleerd door stomata: ................................................................ 25
3.21. Stomata(huidmondjes), belangrijke wegen voor waterverlies: .......................................................... 26
3.22. Mechanismen voor het openen en sluiten van de huidmondjes: ....................................................... 26
3.23. Stimuli voor het openen en sluiten van de huidmondjes: ................................................................... 26
3.24. Adaptaties die evaporatief waterverlies reduceren: .......................................................................... 26
3.25. Suikers worden getransporteerd van source naar sink via het floeem: .............................................. 26
3.26. De symplast is zeer dynamisch: .......................................................................................................... 27
3.27. Floeem, de informatiesnelweg: .......................................................................................................... 27
3.28. Elektrische signalering in het floeem: ................................................................................................. 27
4. Plantenvoeding: .................................................................................................................................. 27
4.1. Waarom hebben planten mineralen uit de bodem nodig: ................................................................. 27
4.2. Bodemtextuur:.................................................................................................................................... 27
4.3. Samenstelling van de toplaag: ........................................................................................................... 28
4.3.1. Anorganische componenten: ........................................................................................................ 28
4.3.2. Organische componenten: ............................................................................................................ 28
4.4. Bodemconservatie en duurzame landbouw: ...................................................................................... 28
4.5. Irrigatie: .............................................................................................................................................. 28
2
, 4.6. Fertilisatie: .......................................................................................................................................... 29
4.7. Aanpassing van de bodem-pH: ........................................................................................................... 29
4.8. Beheersing van erosie:........................................................................................................................ 29
4.9. Fytoremediatie: .................................................................................................................................. 29
4.10. Plantenwortels absorberen essentiële elementen uit de bodem:....................................................... 30
4.11. Essentiële elementen: ......................................................................................................................... 30
4.12. Symptomen van mineralendeficiëntie: ............................................................................................... 30
4.13. Planten verbeteren door middel van genetische modificatie: ............................................................ 31
4.14. In plantenvoeding zijn dikwijls relaties met andere organismen betrokken: ..................................... 31
4.14.1. Dier-schimmel: .......................................................................................................................... 31
4.14.2. Dier-bacterie: ............................................................................................................................ 31
4.15. Bacteriën en plantenvoeding:............................................................................................................. 31
4.16. Bacteriën in de stikstofcyclus: ............................................................................................................ 32
4.17. Stikstoffixerende bacteriën:................................................................................................................ 32
4.18. Stikstoffixatie en landbouw: ............................................................................................................... 33
4.19. Schimmels en plantenvoeding: ........................................................................................................... 33
4.20. Mycorrhizae en evolutie van planten: ................................................................................................ 33
4.21. Landbouwkundig en ecologisch belang van mycorrhizae: ................................................................. 33
4.22. Epifyten, parasitaire planten en carnivoren: ...................................................................................... 33
5. Signaalrespons bij planten: .................................................................................................................. 34
5.1. Prikkels en een stationair leven: ......................................................................................................... 34
5.2. Signaaltransductiepathways linken signaalreceptie aan een respons: .............................................. 34
5.3. Celsignaleringsproces: ........................................................................................................................ 34
5.4. Post-translationele modificatie van bestaande proteïnen: ................................................................ 35
5.5. Transcriptionele regulatie: ................................................................................................................. 35
5.6. De-etiolation (greening) proteins: ...................................................................................................... 35
5.7. Plantenhormonen helpen groei, ontwikkeling en respons op stimuli te coördineren: ....................... 36
5.8. Ontdekking plantenhormonen: .......................................................................................................... 36
5.9. Auxine:................................................................................................................................................ 36
5.10. De rol van auxine in cel elongatie:...................................................................................................... 36
5.11. Rol van auxine in plantenontwikkeling: .............................................................................................. 37
5.11.1. Praktische toepassingen van auxines: ...................................................................................... 37
5.12. Cytokinines: ........................................................................................................................................ 37
5.13. .................................................................................................................................................................. 37
5.14. Controle van celdeling en celdifferentiatie: ........................................................................................ 37
5.15. Controle van apicale dominantie:....................................................................................................... 37
5.16. Anti-verouderingseffecten: ................................................................................................................. 37
5.17. Gibberellines: ...................................................................................................................................... 37
5.17.1. Elongatie van de stengel: .......................................................................................................... 38
5.17.2. Vruchtgroei: .............................................................................................................................. 38
3
